gcc/tree-ssa-dom.c

   1 /* SSA Dominator optimizations for trees
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "ggc.h"
  31 #include "basic-block.h"
  32 #include "output.h"
  33 #include "errors.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "timevar.h"
  38 #include "tree-dump.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "domwalk.h"
  41 #include "real.h"
  42 #include "tree-pass.h"
  43 #include "tree-ssa-propagate.h"
  44 #include "langhooks.h"
  45
  46 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
  47
  48
  49 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
  50    edge redirections during the dominator optimizer.
  51
  52    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
  53    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
  54    for pathological cases involving switch statements.
  55
  56    These structures live for a single iteration of the dominator
  57    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
  58    free each of these structures and update the AUX field to point
  59    to any requested redirection target (the code for updating the
  60    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
  61    targets to be in the AUX field for each edge.  */
  62
  63 struct edge_info
  64 {
  65   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
  66      the equivalence will be stored here.  */
  67   tree lhs;
  68   tree rhs;
  69
  70   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
  71      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
  72      can be determined by the condition's code.  So we have an array
  73      and its maximum index rather than use a varray.  */
  74   tree *cond_equivalences;
  75   unsigned int max_cond_equivalences;
  76
  77   /* If we can thread this edge this field records the new target.  */
  78   edge redirection_target;
  79 };
  80
  81
  82 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
  83    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
  84    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
  85    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
  86    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
  87    we record the conditional itself as having either a true or false value
  88    in this table.  */
  89 static htab_t avail_exprs;
  90
  91 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
  92    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
  93    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
  94    remove the expressions from the global hash table until we hit the
  95    marker.  */
  96 static VEC(tree_on_heap) *avail_exprs_stack;
  97
  98 /* Stack of trees used to restore the global currdefs to its original
  99    state after completing optimization of a block and its dominator children.
 100
 101    An SSA_NAME indicates that the current definition of the underlying
 102    variable should be set to the given SSA_NAME.
 103
 104    A _DECL node indicates that the underlying variable has no current
 105    definition.
 106
 107    A NULL node is used to mark the last node associated with the
 108    current block.  */
 109 static VEC(tree_on_heap) *block_defs_stack;
 110
 111 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
 112    exposed variables.
 113
 114    Statement rescanning must occur after the current block's available
 115    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
 116    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
 117    AVAIL_EXPRS.  */
 118 static VEC(tree_on_heap) *stmts_to_rescan;
 119
 120 /* Structure for entries in the expression hash table.
 121
 122    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
 123    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
 124    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
 125
 126    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
 127    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
 128    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
 129    itself.  */
 130
 131 struct expr_hash_elt
 132 {
 133   /* The value (lhs) of this expression.  */
 134   tree lhs;
 135
 136   /* The expression (rhs) we want to record.  */
 137   tree rhs;
 138
 139   /* The annotation if this element corresponds to a statement.  */
 140   stmt_ann_t ann;
 141
 142   /* The hash value for RHS/ann.  */
 143   hashval_t hash;
 144 };
 145
 146 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
 147
 148    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
 149    restored during finalization of this block.  */
 150 static VEC(tree_on_heap) *const_and_copies_stack;
 151
 152 /* Bitmap of SSA_NAMEs known to have a nonzero value, even if we do not
 153    know their exact value.  */
 154 static bitmap nonzero_vars;
 155
 156 /* Stack of SSA_NAMEs which need their NONZERO_VARS property cleared
 157    when the current block is finalized.
 158
 159    A NULL entry is used to mark the end of names needing their
 160    entry in NONZERO_VARS cleared during finalization of this block.  */
 161 static VEC(tree_on_heap) *nonzero_vars_stack;
 162
 163 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
 164 static bool cfg_altered;
 165
 166 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
 167    remove their dead edges eventually.  */
 168 static bitmap need_eh_cleanup;
 169
 170 /* Statistics for dominator optimizations.  */
 171 struct opt_stats_d
 172 {
 173   long num_stmts;
 174   long num_exprs_considered;
 175   long num_re;
 176 };
 177
 178 static struct opt_stats_d opt_stats;
 179
 180 /* Value range propagation record.  Each time we encounter a conditional
 181    of the form SSA_NAME COND CONST we create a new vrp_element to record
 182    how the condition affects the possible values SSA_NAME may have.
 183
 184    Each record contains the condition tested (COND), and the the range of
 185    values the variable may legitimately have if COND is true.  Note the
 186    range of values may be a smaller range than COND specifies if we have
 187    recorded other ranges for this variable.  Each record also contains the
 188    block in which the range was recorded for invalidation purposes.
 189
 190    Note that the current known range is computed lazily.  This allows us
 191    to avoid the overhead of computing ranges which are never queried.
 192
 193    When we encounter a conditional, we look for records which constrain
 194    the SSA_NAME used in the condition.  In some cases those records allow
 195    us to determine the condition's result at compile time.  In other cases
 196    they may allow us to simplify the condition.
 197
 198    We also use value ranges to do things like transform signed div/mod
 199    operations into unsigned div/mod or to simplify ABS_EXPRs.
 200
 201    Simple experiments have shown these optimizations to not be all that
 202    useful on switch statements (much to my surprise).  So switch statement
 203    optimizations are not performed.
 204
 205    Note carefully we do not propagate information through each statement
 206    in the block.  i.e., if we know variable X has a value defined of
 207    [0, 25] and we encounter Y = X + 1, we do not track a value range
 208    for Y (which would be [1, 26] if we cared).  Similarly we do not
 209    constrain values as we encounter narrowing typecasts, etc.  */
 210
 211 struct vrp_element
 212 {
 213   /* The highest and lowest values the variable in COND may contain when
 214      COND is true.  Note this may not necessarily be the same values
 215      tested by COND if the same variable was used in earlier conditionals.
 216
 217      Note this is computed lazily and thus can be NULL indicating that
 218      the values have not been computed yet.  */
 219   tree low;
 220   tree high;
 221
 222   /* The actual conditional we recorded.  This is needed since we compute
 223      ranges lazily.  */
 224   tree cond;
 225
 226   /* The basic block where this record was created.  We use this to determine
 227      when to remove records.  */
 228   basic_block bb;
 229 };
 230
 231 /* A hash table holding value range records (VRP_ELEMENTs) for a given
 232    SSA_NAME.  We used to use a varray indexed by SSA_NAME_VERSION, but
 233    that gets awful wasteful, particularly since the density objects
 234    with useful information is very low.  */
 235 static htab_t vrp_data;
 236
 237 /* An entry in the VRP_DATA hash table.  We record the variable and a
 238    varray of VRP_ELEMENT records associated with that variable.  */
 239 struct vrp_hash_elt
 240 {
 241   tree var;
 242   varray_type records;
 243 };
 244
 245 /* Array of variables which have their values constrained by operations
 246    in this basic block.  We use this during finalization to know
 247    which variables need their VRP data updated.  */
 248
 249 /* Stack of SSA_NAMEs which had their values constrainted by operations
 250    in this basic block.  During finalization of this block we use this
 251    list to determine which variables need their VRP data updated.
 252
 253    A NULL entry marks the end of the SSA_NAMEs associated with this block.  */
 254 static VEC(tree_on_heap) *vrp_variables_stack;
 255
 256 struct eq_expr_value
 257 {
 258   tree src;
 259   tree dst;
 260 };
 261
 262 /* Local functions.  */
 263 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *,
 264                            basic_block bb,
 265                            block_stmt_iterator);
 266 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
 267 static hashval_t vrp_hash (const void *);
 268 static int vrp_eq (const void *, const void *);
 269 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
 270 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
 271 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
 272 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
 273 static void record_cond (tree, tree);
 274 static void record_const_or_copy (tree, tree);
 275 static void record_equality (tree, tree);
 276 static tree update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, tree, bool);
 277 static tree simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *,
 278                                                 tree, int);
 279 static tree simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree, stmt_ann_t, int);
 280 static tree simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 281 static tree find_equivalent_equality_comparison (tree);
 282 static void record_range (tree, basic_block);
 283 static bool extract_range_from_cond (tree, tree *, tree *, int *);
 284 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
 285 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
 286 static bool eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *,
 287                                               tree, stmt_ann_t);
 288 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
 289 static void thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
 290 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 291 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 292 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
 293 static void remove_local_expressions_from_table (void);
 294 static void restore_vars_to_original_value (void);
 295 static void restore_currdefs_to_original_value (void);
 296 static void register_definitions_for_stmt (tree);
 297 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
 298 static void restore_nonzero_vars_to_original_value (void);
 299 static inline bool unsafe_associative_fp_binop (tree);
 300
 301 /* Local version of fold that doesn't introduce cruft.  */
 302
 303 static tree
 304 local_fold (tree t)
 305 {
 306   t = fold (t);
 307
 308   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
 309      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
 310      now be apparent due to propagation.  */
 311   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (t);
 312
 313   return t;
 314 }
 315
 316 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
 317    Return the new EDGE_INFO structure.  */
 318
 319 static struct edge_info *
 320 allocate_edge_info (edge e)
 321 {
 322   struct edge_info *edge_info;
 323
 324   edge_info = xcalloc (1, sizeof (struct edge_info));
 325
 326   e->aux = edge_info;
 327   return edge_info;
 328 }
 329
 330 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
 331    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
 332    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
 333    as required by code to update the CFG and SSA graph for
 334    jump threading.  */
 335
 336 static void
 337 free_all_edge_infos (void)
 338 {
 339   basic_block bb;
 340   edge_iterator ei;
 341   edge e;
 342
 343   FOR_EACH_BB (bb)
 344     {
 345       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 346         {
 347          struct edge_info *edge_info = e->aux;
 348
 349           if (edge_info)
 350             {
 351               e->aux = edge_info->redirection_target;
 352               if (edge_info->cond_equivalences)
 353                 free (edge_info->cond_equivalences);
 354               free (edge_info);
 355             }
 356         }
 357     }
 358 }
 359
 360 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
 361
 362    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
 363    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
 364    VARS_TO_RENAME.  */
 365
 366 static void
 367 tree_ssa_dominator_optimize (void)
 368 {
 369   struct dom_walk_data walk_data;
 370   unsigned int i;
 371
 372   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
 373
 374   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 375     var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 376
 377   /* Mark loop edges so we avoid threading across loop boundaries.
 378      This may result in transforming natural loop into irreducible
 379      region.  */
 380   mark_dfs_back_edges ();
 381
 382   /* Create our hash tables.  */
 383   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
 384   vrp_data = htab_create (ceil_log2 (num_ssa_names), vrp_hash, vrp_eq, free);
 385   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 386   block_defs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 387   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 388   nonzero_vars_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 389   vrp_variables_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 390   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 391   nonzero_vars = BITMAP_XMALLOC ();
 392   need_eh_cleanup = BITMAP_XMALLOC ();
 393
 394   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
 395   walk_data.walk_stmts_backward = false;
 396   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
 397   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
 398   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
 399   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
 400   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
 401   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
 402   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
 403   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
 404   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
 405      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
 406      structure.  */
 407   walk_data.global_data = NULL;
 408   walk_data.block_local_data_size = 0;
 409
 410   /* Now initialize the dominator walker.  */
 411   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
 412
 413   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 414
 415   /* If we prove certain blocks are unreachable, then we want to
 416      repeat the dominator optimization process as PHI nodes may
 417      have turned into copies which allows better propagation of
 418      values.  So we repeat until we do not identify any new unreachable
 419      blocks.  */
 420   do
 421     {
 422       /* Optimize the dominator tree.  */
 423       cfg_altered = false;
 424
 425       /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
 426       walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
 427
 428       /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
 429          SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
 430          interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
 431          and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
 432          duplication and CFG manipulation.  */
 433       if (!bitmap_empty_p (vars_to_rename))
 434         {
 435           rewrite_into_ssa (false);
 436           bitmap_clear (vars_to_rename);
 437         }
 438
 439       free_all_edge_infos ();
 440
 441       /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
 442       cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
 443
 444       /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
 445          such edges from the CFG as needed.  */
 446       if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
 447         {
 448           cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
 449           bitmap_zero (need_eh_cleanup);
 450         }
 451
 452       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 453       cfg_altered = cleanup_tree_cfg ();
 454       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 455
 456       rewrite_ssa_into_ssa ();
 457
 458       /* Reinitialize the various tables.  */
 459       bitmap_clear (nonzero_vars);
 460       htab_empty (avail_exprs);
 461       htab_empty (vrp_data);
 462
 463       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 464         var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 465     }
 466   while (cfg_altered);
 467
 468   /* Debugging dumps.  */
 469   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
 470     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
 471
 472   /* We emptied the hash table earlier, now delete it completely.  */
 473   htab_delete (avail_exprs);
 474   htab_delete (vrp_data);
 475
 476   /* It is not necessary to clear CURRDEFS, REDIRECTION_EDGES, VRP_DATA,
 477      CONST_AND_COPIES, and NONZERO_VARS as they all get cleared at the bottom
 478      of the do-while loop above.  */
 479
 480   /* And finalize the dominator walker.  */
 481   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
 482
 483   /* Free nonzero_vars.  */
 484   BITMAP_XFREE (nonzero_vars);
 485   BITMAP_XFREE (need_eh_cleanup);
 486
 487   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
 488
 489      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
 490      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to
 491      do.  */
 492   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 493     {
 494       tree name = ssa_name (i);
 495       tree value;
 496
 497       if (!name)
 498         continue;
 499
 500       value = SSA_NAME_VALUE (name);
 501       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
 502         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
 503     }
 504
 505   VEC_free (tree_on_heap, block_defs_stack);
 506   VEC_free (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 507   VEC_free (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 508   VEC_free (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 509   VEC_free (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
 510   VEC_free (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
 511 }
 512
 513 static bool
 514 gate_dominator (void)
 515 {
 516   return flag_tree_dom != 0;
 517 }
 518
 519 struct tree_opt_pass pass_dominator =
 520 {
 521   "dom",                                /* name */
 522   gate_dominator,                       /* gate */
 523   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
 524   NULL,                                 /* sub */
 525   NULL,                                 /* next */
 526   0,                                    /* static_pass_number */
 527   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
 528   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
 529   0,                                    /* properties_provided */
 530   0,                                    /* properties_destroyed */
 531   0,                                    /* todo_flags_start */
 532   TODO_dump_func | TODO_rename_vars
 533     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
 534   0                                     /* letter */
 535 };
 536
 537
 538 /* We are exiting BB, see if the target block begins with a conditional
 539    jump which has a known value when reached via BB.  */
 540
 541 static void
 542 thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
 543 {
 544   block_stmt_iterator bsi;
 545   tree stmt = NULL;
 546   tree phi;
 547
 548   /* Each PHI creates a temporary equivalence, record them.  */
 549   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 550     {
 551       tree src = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
 552       tree dst = PHI_RESULT (phi);
 553
 554       /* If the desired argument is not the same as this PHI's result
 555          and it is set by a PHI in this block, then we can not thread
 556          through this block.  */
 557       if (src != dst
 558           && TREE_CODE (src) == SSA_NAME
 559           && TREE_CODE (SSA_NAME_DEF_STMT (src)) == PHI_NODE
 560           && bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (src)) == e->dest)
 561         return;
 562
 563       record_const_or_copy (dst, src);
 564       register_new_def (dst, &block_defs_stack);
 565     }
 566
 567   for (bsi = bsi_start (e->dest); ! bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 568     {
 569       tree lhs, cached_lhs;
 570
 571       stmt = bsi_stmt (bsi);
 572
 573       /* Ignore empty statements and labels.  */
 574       if (IS_EMPTY_STMT (stmt) || TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR)
 575         continue;
 576
 577       /* If this is not a MODIFY_EXPR which sets an SSA_NAME to a new
 578          value, then stop our search here.  Ideally when we stop a
 579          search we stop on a COND_EXPR or SWITCH_EXPR.  */
 580       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
 581           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 582         break;
 583
 584       /* At this point we have a statement which assigns an RHS to an
 585          SSA_VAR on the LHS.  We want to prove that the RHS is already
 586          available and that its value is held in the current definition
 587          of the LHS -- meaning that this assignment is a NOP when
 588          reached via edge E.  */
 589       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME)
 590         cached_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 591       else
 592         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 593
 594       lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 595
 596       /* This can happen if we thread around to the start of a loop.  */
 597       if (lhs == cached_lhs)
 598         break;
 599
 600       /* If we did not find RHS in the hash table, then try again after
 601          temporarily const/copy propagating the operands.  */
 602       if (!cached_lhs)
 603         {
 604           /* Copy the operands.  */
 605           stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 606           use_optype uses = USE_OPS (ann);
 607           vuse_optype vuses = VUSE_OPS (ann);
 608           tree *uses_copy = xcalloc (NUM_USES (uses),  sizeof (tree));
 609           tree *vuses_copy = xcalloc (NUM_VUSES (vuses), sizeof (tree));
 610           unsigned int i;
 611
 612           /* Make a copy of the uses into USES_COPY, then cprop into
 613              the use operands.  */
 614           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 615             {
 616               tree tmp = NULL;
 617
 618               uses_copy[i] = USE_OP (uses, i);
 619               if (TREE_CODE (USE_OP (uses, i)) == SSA_NAME)
 620                 tmp = SSA_NAME_VALUE (USE_OP (uses, i));
 621               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 622                 SET_USE_OP (uses, i, tmp);
 623             }
 624
 625           /* Similarly for virtual uses.  */
 626           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 627             {
 628               tree tmp = NULL;
 629
 630               vuses_copy[i] = VUSE_OP (vuses, i);
 631               if (TREE_CODE (VUSE_OP (vuses, i)) == SSA_NAME)
 632                 tmp = SSA_NAME_VALUE (VUSE_OP (vuses, i));
 633               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 634                 SET_VUSE_OP (vuses, i, tmp);
 635             }
 636
 637           /* Try to lookup the new expression.  */
 638           cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 639
 640           /* Restore the statement's original uses/defs.  */
 641           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 642             SET_USE_OP (uses, i, uses_copy[i]);
 643
 644           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 645             SET_VUSE_OP (vuses, i, vuses_copy[i]);
 646
 647           free (uses_copy);
 648           free (vuses_copy);
 649
 650           /* If we still did not find the expression in the hash table,
 651              then we can not ignore this statement.  */
 652           if (! cached_lhs)
 653             break;
 654         }
 655
 656       /* If the expression in the hash table was not assigned to an
 657          SSA_NAME, then we can not ignore this statement.  */
 658       if (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME)
 659         break;
 660
 661       /* If we have different underlying variables, then we can not
 662          ignore this statement.  */
 663       if (SSA_NAME_VAR (cached_lhs) != SSA_NAME_VAR (lhs))
 664         break;
 665
 666       /* If CACHED_LHS does not represent the current value of the underlying
 667          variable in CACHED_LHS/LHS, then we can not ignore this statement.  */
 668       if (var_ann (SSA_NAME_VAR (lhs))->current_def != cached_lhs)
 669         break;
 670
 671       /* If we got here, then we can ignore this statement and continue
 672          walking through the statements in the block looking for a threadable
 673          COND_EXPR.
 674
 675          We want to record an equivalence lhs = cache_lhs so that if
 676          the result of this statement is used later we can copy propagate
 677          suitably.  */
 678       record_const_or_copy (lhs, cached_lhs);
 679       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
 680     }
 681
 682   /* If we stopped at a COND_EXPR or SWITCH_EXPR, then see if we know which
 683      arm will be taken.  */
 684   if (stmt
 685       && (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
 686           || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR))
 687     {
 688       tree cond, cached_lhs;
 689       edge e1;
 690       edge_iterator ei;
 691
 692       /* Do not forward entry edges into the loop.  In the case loop
 693          has multiple entry edges we may end up in constructing irreducible
 694          region.
 695          ??? We may consider forwarding the edges in the case all incoming
 696          edges forward to the same destination block.  */
 697       if (!e->flags & EDGE_DFS_BACK)
 698         {
 699           FOR_EACH_EDGE (e1, ei, e->dest->preds)
 700             if (e1->flags & EDGE_DFS_BACK)
 701               break;
 702           if (e1)
 703             return;
 704         }
 705
 706       /* Now temporarily cprop the operands and try to find the resulting
 707          expression in the hash tables.  */
 708       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 709         cond = COND_EXPR_COND (stmt);
 710       else
 711         cond = SWITCH_COND (stmt);
 712
 713       if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
 714         {
 715           tree dummy_cond, op0, op1;
 716           enum tree_code cond_code;
 717
 718           op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
 719           op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
 720           cond_code = TREE_CODE (cond);
 721
 722           /* Get the current value of both operands.  */
 723           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
 724             {
 725               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op0);
 726               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 727                 op0 = tmp;
 728             }
 729
 730           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
 731             {
 732               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op1);
 733               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 734                 op1 = tmp;
 735             }
 736
 737           /* Stuff the operator and operands into our dummy conditional
 738              expression, creating the dummy conditional if necessary.  */
 739           dummy_cond = walk_data->global_data;
 740           if (! dummy_cond)
 741             {
 742               dummy_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, op1);
 743               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
 744                                   dummy_cond, NULL, NULL);
 745               walk_data->global_data = dummy_cond;
 746             }
 747           else
 748             {
 749               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), cond_code);
 750               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op0;
 751               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1) = op1;
 752             }
 753
 754           /* If the conditional folds to an invariant, then we are done,
 755              otherwise look it up in the hash tables.  */
 756           cached_lhs = local_fold (COND_EXPR_COND (dummy_cond));
 757           if (! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 758             {
 759               cached_lhs = lookup_avail_expr (dummy_cond, false);
 760               if (!cached_lhs || ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 761                 cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
 762                                                                   NULL,
 763                                                                   false);
 764             }
 765         }
 766       /* We can have conditionals which just test the state of a
 767          variable rather than use a relational operator.  These are
 768          simpler to handle.  */
 769       else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
 770         {
 771           cached_lhs = cond;
 772           cached_lhs = SSA_NAME_VALUE (cached_lhs);
 773           if (cached_lhs && ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 774             cached_lhs = 0;
 775         }
 776       else
 777         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 778
 779       if (cached_lhs)
 780         {
 781           edge taken_edge = find_taken_edge (e->dest, cached_lhs);
 782           basic_block dest = (taken_edge ? taken_edge->dest : NULL);
 783
 784           if (dest == e->dest)
 785             return;
 786
 787           /* If we have a known destination for the conditional, then
 788              we can perform this optimization, which saves at least one
 789              conditional jump each time it applies since we get to
 790              bypass the conditional at our original destination.  */
 791           if (dest)
 792             {
 793               struct edge_info *edge_info;
 794
 795               update_bb_profile_for_threading (e->dest, EDGE_FREQUENCY (e),
 796                                                e->count, taken_edge);
 797               if (e->aux)
 798                 edge_info = e->aux;
 799               else
 800                 edge_info = allocate_edge_info (e);
 801               edge_info->redirection_target = taken_edge;
 802               bb_ann (e->dest)->incoming_edge_threaded = true;
 803             }
 804         }
 805     }
 806 }
 807
 808
 809 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
 810    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
 811    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
 812
 813 static void
 814 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
 815                           basic_block bb)
 816 {
 817   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 818     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
 819
 820   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
 821      far to unwind when we finalize this block.  */
 822   VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
 823   VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
 824   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
 825   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, NULL_TREE);
 826   VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, NULL_TREE);
 827
 828   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
 829
 830   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
 831   record_equivalences_from_phis (bb);
 832 }
 833
 834 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement),
 835    initialize the hash table element pointed by by ELEMENT.  */
 836
 837 static void
 838 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
 839 {
 840   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
 841
 842      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
 843      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
 844      we want to record the expression the statement evaluates.  */
 845   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
 846     {
 847       element->ann = NULL;
 848       element->rhs = expr;
 849     }
 850   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
 851     {
 852       element->ann = stmt_ann (expr);
 853       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
 854     }
 855   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
 856     {
 857       element->ann = stmt_ann (expr);
 858       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
 859     }
 860   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
 861     {
 862       element->ann = stmt_ann (expr);
 863       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
 864     }
 865   else
 866     {
 867       element->ann = stmt_ann (expr);
 868       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
 869     }
 870
 871   element->lhs = lhs;
 872   element->hash = avail_expr_hash (element);
 873 }
 874
 875 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
 876    LIMIT entries left in LOCALs.  */
 877
 878 static void
 879 remove_local_expressions_from_table (void)
 880 {
 881   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
 882   while (VEC_length (tree_on_heap, avail_exprs_stack) > 0)
 883     {
 884       struct expr_hash_elt element;
 885       tree expr = VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 886
 887       if (expr == NULL_TREE)
 888         break;
 889
 890       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
 891       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
 892     }
 893 }
 894
 895 /* Use the SSA_NAMES in LOCALS to restore TABLE to its original
 896    state, stopping when there are LIMIT entries left in LOCALs.  */
 897
 898 static void
 899 restore_nonzero_vars_to_original_value (void)
 900 {
 901   while (VEC_length (tree_on_heap, nonzero_vars_stack) > 0)
 902     {
 903       tree name = VEC_pop (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 904
 905       if (name == NULL)
 906         break;
 907
 908       bitmap_clear_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (name));
 909     }
 910 }
 911
 912 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
 913    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
 914    NULL marker.  */
 915
 916 static void
 917 restore_vars_to_original_value (void)
 918 {
 919   while (VEC_length (tree_on_heap, const_and_copies_stack) > 0)
 920     {
 921       tree prev_value, dest;
 922
 923       dest = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 924
 925       if (dest == NULL)
 926         break;
 927
 928       prev_value = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 929       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
 930     }
 931 }
 932
 933 /* Similar to restore_vars_to_original_value, except that it restores
 934    CURRDEFS to its original value.  */
 935 static void
 936 restore_currdefs_to_original_value (void)
 937 {
 938   /* Restore CURRDEFS to its original state.  */
 939   while (VEC_length (tree_on_heap, block_defs_stack) > 0)
 940     {
 941       tree tmp = VEC_pop (tree_on_heap, block_defs_stack);
 942       tree saved_def, var;
 943
 944       if (tmp == NULL_TREE)
 945         break;
 946
 947       /* If we recorded an SSA_NAME, then make the SSA_NAME the current
 948          definition of its underlying variable.  If we recorded anything
 949          else, it must have been an _DECL node and its current reaching
 950          definition must have been NULL.  */
 951       if (TREE_CODE (tmp) == SSA_NAME)
 952         {
 953           saved_def = tmp;
 954           var = SSA_NAME_VAR (saved_def);
 955         }
 956       else
 957         {
 958           saved_def = NULL;
 959           var = tmp;
 960         }
 961
 962       var_ann (var)->current_def = saved_def;
 963     }
 964 }
 965
 966 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
 967    any finalization actions in preparation for leaving this node in
 968    the dominator tree.  */
 969
 970 static void
 971 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
 972 {
 973   tree last;
 974
 975   /* If we are at a leaf node in the dominator tree, see if we can thread
 976      the edge from BB through its successor.
 977
 978      Do this before we remove entries from our equivalence tables.  */
 979   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
 980       && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 981       && (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, EDGE_SUCC (bb, 0)->dest) != bb
 982           || phi_nodes (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)))
 983
 984     {
 985       thread_across_edge (walk_data, EDGE_SUCC (bb, 0));
 986     }
 987   else if ((last = last_stmt (bb))
 988            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
 989            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
 990                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
 991            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
 992            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 993            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
 994     {
 995       edge true_edge, false_edge;
 996
 997       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
 998
 999       /* If the THEN arm is the end of a dominator tree or has PHI nodes,
1000          then try to thread through its edge.  */
1001       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, true_edge->dest) != bb
1002           || phi_nodes (true_edge->dest))
1003         {
1004           struct edge_info *edge_info;
1005           unsigned int i;
1006
1007           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
1008              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
1009              the false arm below.  */
1010           VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
1011           VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
1012           VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1013
1014           edge_info = true_edge->aux;
1015
1016           /* If we have info associated with this edge, record it into
1017              our equivalency tables.  */
1018           if (edge_info)
1019             {
1020               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1021               tree lhs = edge_info->lhs;
1022               tree rhs = edge_info->rhs;
1023
1024               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1025                  Until the jump threading selection code improves, only
1026                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1027                  the same underlying variable to avoid missing threading
1028                  opportunities.  */
1029               if (lhs
1030                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME
1031                   && TREE_CODE (edge_info->rhs) == SSA_NAME
1032                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs))
1033                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1034
1035               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1036                  into our expression hash tables.  */
1037               if (cond_equivalences)
1038                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1039                   {
1040                     tree expr = cond_equivalences[i];
1041                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1042
1043                     record_cond (expr, value);
1044                   }
1045             }
1046
1047           /* Now thread the edge.  */
1048           thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1049
1050           /* And restore the various tables to their state before
1051              we threaded this edge.  */
1052           remove_local_expressions_from_table ();
1053           restore_vars_to_original_value ();
1054           restore_currdefs_to_original_value ();
1055         }
1056
1057       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1058       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, false_edge->dest) != bb
1059           || phi_nodes (false_edge->dest))
1060         {
1061           struct edge_info *edge_info;
1062           unsigned int i;
1063
1064           edge_info = false_edge->aux;
1065
1066           /* If we have info associated with this edge, record it into
1067              our equivalency tables.  */
1068           if (edge_info)
1069             {
1070               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1071               tree lhs = edge_info->lhs;
1072               tree rhs = edge_info->rhs;
1073
1074               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1075                  Until the jump threading selection code improves, only
1076                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1077                  the same underlying variable to avoid missing threading
1078                  opportunities.  */
1079               if (lhs
1080                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
1081                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1082
1083               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1084                  into our expression hash tables.  */
1085               if (cond_equivalences)
1086                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1087                   {
1088                     tree expr = cond_equivalences[i];
1089                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1090
1091                     record_cond (expr, value);
1092                   }
1093             }
1094
1095           thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1096
1097           /* No need to remove local expressions from our tables
1098              or restore vars to their original value as that will
1099              be done immediately below.  */
1100         }
1101     }
1102
1103   remove_local_expressions_from_table ();
1104   restore_nonzero_vars_to_original_value ();
1105   restore_vars_to_original_value ();
1106   restore_currdefs_to_original_value ();
1107
1108   /* Remove VRP records associated with this basic block.  They are no
1109      longer valid.
1110
1111      To be efficient, we note which variables have had their values
1112      constrained in this block.  So walk over each variable in the
1113      VRP_VARIABLEs array.  */
1114   while (VEC_length (tree_on_heap, vrp_variables_stack) > 0)
1115     {
1116       tree var = VEC_pop (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
1117       struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1118       void **slot;
1119
1120       /* Each variable has a stack of value range records.  We want to
1121          invalidate those associated with our basic block.  So we walk
1122          the array backwards popping off records associated with our
1123          block.  Once we hit a record not associated with our block
1124          we are done.  */
1125       varray_type var_vrp_records;
1126
1127       if (var == NULL)
1128         break;
1129
1130       vrp_hash_elt.var = var;
1131       vrp_hash_elt.records = NULL;
1132
1133       slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
1134
1135       vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
1136       var_vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
1137
1138       while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (var_vrp_records) > 0)
1139         {
1140           struct vrp_element *element
1141             = (struct vrp_element *)VARRAY_TOP_GENERIC_PTR (var_vrp_records);
1142
1143           if (element->bb != bb)
1144             break;
1145
1146           VARRAY_POP (var_vrp_records);
1147         }
1148     }
1149
1150   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
1151      go ahead and rescan them now.  */
1152   while (VEC_length (tree_on_heap, stmts_to_rescan) > 0)
1153     {
1154       tree stmt = VEC_last (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1155       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
1156
1157       if (stmt_bb != bb)
1158         break;
1159
1160       VEC_pop (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1161       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1162     }
1163 }
1164
1165 /* PHI nodes can create equivalences too.
1166
1167    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1168    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1169    equivalence.
1170
1171    Additionally, if all the PHI alternatives are known to have a nonzero
1172    value, then the result of this PHI is known to have a nonzero value,
1173    even if we do not know its exact value.  */
1174
1175 static void
1176 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1177 {
1178   tree phi;
1179
1180   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1181     {
1182       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
1183       tree rhs = NULL;
1184       int i;
1185
1186       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1187         {
1188           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1189
1190           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
1191              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
1192              can simply compare pointers.  */
1193           if (lhs == t)
1194             continue;
1195
1196           /* If we have not processed an alternative yet, then set
1197              RHS to this alternative.  */
1198           if (rhs == NULL)
1199             rhs = t;
1200           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1201              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1202              the search.  */
1203           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
1204             break;
1205         }
1206
1207       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1208          must have been the same as LHS.  */
1209       if (!rhs)
1210         rhs = lhs;
1211
1212       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1213          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1214          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1215          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1216          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1217          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1218       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1219           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1220         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1221
1222       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1223          result of this PHI.  */
1224       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1225         {
1226           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1227             break;
1228         }
1229
1230       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1231         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1232
1233       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
1234     }
1235 }
1236
1237 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1238    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1239 static edge
1240 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1241 {
1242   edge retval = NULL;
1243   edge e;
1244   edge_iterator ei;
1245
1246   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1247     {
1248       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1249          the edge dominating the source of the edge.  */
1250       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1251         continue;
1252
1253       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1254          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1255       if (retval)
1256         return NULL;
1257
1258       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1259          it.  */
1260       retval = e;
1261     }
1262
1263   return retval;
1264 }
1265
1266 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1267    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1268
1269 static void
1270 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1271 {
1272   edge e;
1273   basic_block parent;
1274   struct edge_info *edge_info;
1275
1276   /* If our parent block ended with a control statment, then we may be
1277      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1278      the parent was followed.  */
1279   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1280
1281   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1282
1283   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1284      any data associated with the edge into our tables.  */
1285   if (e && e->src == parent)
1286     {
1287       unsigned int i;
1288
1289       edge_info = e->aux;
1290
1291       if (edge_info)
1292         {
1293           tree lhs = edge_info->lhs;
1294           tree rhs = edge_info->rhs;
1295           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1296
1297           if (lhs)
1298             record_equality (lhs, rhs);
1299
1300           if (cond_equivalences)
1301             {
1302               bool recorded_range = false;
1303               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1304                 {
1305                   tree expr = cond_equivalences[i];
1306                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1307
1308                   record_cond (expr, value);
1309
1310                   /* For the first true equivalence, record range
1311                      information.  We only do this for the first
1312                      true equivalence as it should dominate any
1313                      later true equivalences.  */
1314                   if (! recorded_range
1315                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1316                       && value == boolean_true_node
1317                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1318                     {
1319                       record_range (expr, bb);
1320                       recorded_range = true;
1321                     }
1322                 }
1323             }
1324         }
1325     }
1326 }
1327
1328 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1329
1330 void
1331 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1332 {
1333   long n_exprs;
1334
1335   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1336            opt_stats.num_stmts);
1337   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1338            opt_stats.num_exprs_considered);
1339
1340   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1341   if (n_exprs == 0)
1342     n_exprs = 1;
1343
1344   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1345            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1346                                       n_exprs));
1347
1348   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1349
1350   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1351   htab_statistics (file, avail_exprs);
1352 }
1353
1354
1355 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1356
1357 void
1358 debug_dominator_optimization_stats (void)
1359 {
1360   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1361 }
1362
1363
1364 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1365
1366 static void
1367 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1368 {
1369   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1370            (long) htab_size (htab),
1371            (long) htab_elements (htab),
1372            htab_collisions (htab));
1373 }
1374
1375 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1376    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1377    value, then we do nothing.  */
1378
1379 static void
1380 record_var_is_nonzero (tree var)
1381 {
1382   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1383
1384   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1385     return;
1386
1387   /* Mark it in the global table.  */
1388   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1389
1390   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1391      when we leave this block.  */
1392   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, var);
1393 }
1394
1395 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1396    that the condition COND has the value VALUE.  */
1397
1398 static void
1399 record_cond (tree cond, tree value)
1400 {
1401   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1402   void **slot;
1403
1404   initialize_hash_element (cond, value, element);
1405
1406   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1407                                    element->hash, true);
1408   if (*slot == NULL)
1409     {
1410       *slot = (void *) element;
1411       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, cond);
1412     }
1413   else
1414     free (element);
1415 }
1416
1417 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1418    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1419    into the the *(p + 1).  */
1420
1421 static void
1422 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1423 {
1424   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1425   p++;
1426   *p = boolean_true_node;
1427 }
1428
1429 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1430    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1431    as well.
1432
1433    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1434
1435 static void
1436 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1437 {
1438   tree op0, op1;
1439
1440   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1441     return;
1442
1443   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1444   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1445
1446   switch (TREE_CODE (cond))
1447     {
1448     case LT_EXPR:
1449     case GT_EXPR:
1450       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1451       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1452       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1453                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1454                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1455       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1456                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1457       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1458                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1459       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1460                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1461       break;
1462
1463     case GE_EXPR:
1464     case LE_EXPR:
1465       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1466       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1467       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1468                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1469       break;
1470
1471     case EQ_EXPR:
1472       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1473       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1474       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1475                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1476       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1477                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1478       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1479                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1480       break;
1481
1482     case UNORDERED_EXPR:
1483       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1484       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1485       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1486                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1487       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1488                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1489       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1490                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1491       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1492                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1493       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1494                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1495       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1496                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1497       break;
1498
1499     case UNLT_EXPR:
1500     case UNGT_EXPR:
1501       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1502       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1503       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1504                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1505                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1506       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1507                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1508       break;
1509
1510     case UNEQ_EXPR:
1511       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1512       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1513       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1514                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1515       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1516                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1517       break;
1518
1519     case LTGT_EXPR:
1520       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1521       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1522       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1523                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1524       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1525                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1526       break;
1527
1528     default:
1529       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1530       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1531       break;
1532     }
1533
1534   /* Now store the original true and false conditions into the first
1535      two slots.  */
1536   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1537   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1538   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1539   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1540 }
1541
1542 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1543    Do the work of recording the value and undo info.  */
1544
1545 static void
1546 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1547 {
1548   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1549
1550   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, prev_x);
1551   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, x);
1552 }
1553
1554
1555 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1556    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1557    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1558    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1559    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1560
1561 static int
1562 loop_depth_of_name (tree x)
1563 {
1564   tree defstmt;
1565   basic_block defbb;
1566
1567   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1568   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1569     return 0;
1570
1571   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1572      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1573      ssa_name is live on entry.  */
1574   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1575   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1576   if (!defbb)
1577     return 0;
1578
1579   return defbb->loop_depth;
1580 }
1581
1582
1583 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1584    information in the block-local vector.  */
1585
1586 static void
1587 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1588 {
1589   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1590
1591   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1592     {
1593       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1594       if (tmp)
1595         y = tmp;
1596     }
1597
1598   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1599 }
1600
1601 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1602    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1603
1604 static void
1605 record_equality (tree x, tree y)
1606 {
1607   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1608
1609   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1610     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1611   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1612     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1613
1614   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1615      (by depth), then use that.
1616      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1617      long as we canonicalize on one value.  */
1618   if (TREE_INVARIANT (y))
1619     ;
1620   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1621     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1622   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1623     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1624   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1625     y = prev_y;
1626
1627   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1628   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1629     return;
1630
1631   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1632      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1633      then we cannot record this value unless we know that the value is
1634      nonzero.  */
1635   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1636       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1637           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1638     return;
1639
1640   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1641 }
1642
1643 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1644    EXP is the tree for the associative expression.  */
1645
1646 static inline bool
1647 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1648 {
1649   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1650   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1651            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1652                || code == MINUS_EXPR)
1653            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1654 }
1655
1656 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1657    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1658    we may have recorded.
1659
1660    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1661    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1662
1663 static tree
1664 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *walk_data,
1665                                     tree stmt, int insert)
1666 {
1667   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1668   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1669   tree result = NULL;
1670
1671   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1672      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1673      Which can then be copy propagated.
1674
1675      Similarly for negation.  */
1676   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1677       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1678     {
1679       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1680       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1681
1682       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1683       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1684           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1685         {
1686           tree rhs_def_operand;
1687
1688           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1689
1690           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1691           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1692               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1693             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1694                                                        rhs_def_operand,
1695                                                        insert);
1696         }
1697     }
1698
1699   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1700      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1701      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1702      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1703   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1704       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1705       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1706     {
1707       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1708
1709       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1710       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1711         {
1712           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1713           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1714
1715           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1716               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1717               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1718             {
1719               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1720               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1721
1722               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1723                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1724                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1725                 {
1726                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1727                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1728                   tree t;
1729
1730                   /* If we care about correct floating point results, then
1731                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1732                      the codes and the signs to figure this out.  */
1733                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1734                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1735                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1736                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1737                     {
1738                       bool neg = false;
1739
1740                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1741                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1742                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1743                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1744
1745                       if (neg)
1746                         goto dont_fold_assoc;
1747                     }
1748
1749                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1750                      thingy that we give it, so we have to build the new
1751                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1752                      combinations of plus and minus.  */
1753                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1754                     {
1755                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1756                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1757                       else
1758                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1759                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1760                     }
1761                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1762                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1763                   else
1764                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1765                   t = local_fold (t);
1766                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1767                   t = local_fold (t);
1768
1769                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1770                      then use it instead of the original for STMT.  */
1771                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1772                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1773                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1774                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1775                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1776                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1777                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1778                 }
1779             }
1780         }
1781  dont_fold_assoc:;
1782     }
1783
1784   /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
1785      and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
1786      than zero and the second operand is an exact power of two.  */
1787   if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
1788       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
1789       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1790     {
1791       tree val;
1792       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1793
1794       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
1795         {
1796           val = integer_one_node;
1797         }
1798       else
1799         {
1800           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1801
1802           if (! dummy_cond)
1803             {
1804               dummy_cond = build (GT_EXPR, boolean_type_node,
1805                                   op, integer_zero_node);
1806               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1807                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1808               walk_data->global_data = dummy_cond;
1809             }
1810           else
1811             {
1812               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GT_EXPR);
1813               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1814               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1815                 = integer_zero_node;
1816             }
1817           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1818         }
1819
1820       if (val && integer_onep (val))
1821         {
1822           tree t;
1823           tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1824           tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1825
1826           if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
1827             t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1828                        build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1)));
1829           else
1830             t = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1831                        local_fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op1),
1832                                           op1, integer_one_node)));
1833
1834           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1835         }
1836     }
1837
1838   /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
1839   if (rhs_code == ABS_EXPR
1840       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
1841     {
1842       tree val;
1843       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1844       tree type = TREE_TYPE (op);
1845
1846       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1847         {
1848           val = integer_zero_node;
1849         }
1850       else
1851         {
1852           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1853
1854           if (! dummy_cond)
1855             {
1856               dummy_cond = build (LE_EXPR, boolean_type_node,
1857                                   op, integer_zero_node);
1858               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1859                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1860               walk_data->global_data = dummy_cond;
1861             }
1862           else
1863             {
1864               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), LE_EXPR);
1865               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1866               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1867                 = build_int_cst (type, 0);
1868             }
1869           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1870
1871           if (!val)
1872             {
1873               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GE_EXPR);
1874               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1875               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1876                 = build_int_cst (type, 0);
1877
1878               val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
1879                                                          NULL, false);
1880
1881               if (val)
1882                 {
1883                   if (integer_zerop (val))
1884                     val = integer_one_node;
1885                   else if (integer_onep (val))
1886                     val = integer_zero_node;
1887                 }
1888             }
1889         }
1890
1891       if (val
1892           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
1893         {
1894           tree t;
1895
1896           if (integer_onep (val))
1897             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
1898           else
1899             t = op;
1900
1901           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1902         }
1903     }
1904
1905   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1906      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1907   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1908     {
1909       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1910
1911       if (t)
1912         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1913     }
1914
1915   return result;
1916 }
1917
1918 /* COND is a condition of the form:
1919
1920      x == const or x != const
1921
1922    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1923
1924      x = (type) y;
1925
1926    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1927    the equivalent expression:
1928
1929
1930       y == const or y != const
1931
1932    Which may allow further optimizations.
1933
1934    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1935    was found.  */
1936
1937 static tree
1938 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1939 {
1940   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1941   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1942   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1943
1944   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1945      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1946   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1947     {
1948       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1949
1950       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1951       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1952            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1953           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1954         {
1955           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1956           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1957           tree new;
1958
1959           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1960               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1961             return NULL;
1962
1963           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1964              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1965              result is still equivalent to SRC.
1966
1967              If that is true, the build and return new equivalent
1968              condition which uses the source of the typecast and the
1969              new constant (which has only changed its type).  */
1970           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1971           new = local_fold (new);
1972           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1973             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1974                           def_rhs_inner, new);
1975         }
1976     }
1977   return NULL;
1978 }
1979
1980 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1981    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1982    condition which we may be able to optimize better.  It also
1983    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1984
1985 static tree
1986 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1987                                      stmt_ann_t ann,
1988                                      int insert)
1989 {
1990   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1991
1992   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1993     {
1994       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1995       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1996
1997       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1998         {
1999           int limit;
2000           tree low, high, cond_low, cond_high;
2001           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
2002           varray_type vrp_records;
2003           struct vrp_element *element;
2004           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
2005           void **slot;
2006
2007           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
2008              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
2009              is irrelevant when performing tests against the given
2010              constant.  */
2011           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2012             {
2013               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
2014
2015               if (new_cond)
2016                 {
2017                   /* Update the statement to use the new equivalent
2018                      condition.  */
2019                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2020
2021                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2022                      avoid processing the operands.  */
2023                   if (ann)
2024                     modify_stmt (stmt);
2025
2026                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2027                      exists.  */
2028                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2029                   if (new_cond)
2030                     return new_cond;
2031
2032                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2033                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2034                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2035                 }
2036             }
2037
2038           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2039              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2040
2041              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2042              First we have to see if the virtual array exists, if it
2043              exists, then we have to check its active size.
2044
2045              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2046              a variable which has had its range constrained by an earlier
2047              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2048           vrp_hash_elt.var = op0;
2049           vrp_hash_elt.records = NULL;
2050           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2051           if (slot == NULL)
2052             return NULL;
2053
2054           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2055           vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
2056           if (vrp_records == NULL)
2057             return NULL;
2058
2059           limit = VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_records);
2060
2061           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2062              unable to extract a range for this condition, then there is
2063              nothing to do.  */
2064           if (limit == 0
2065               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2066                                             &cond_low, &cond_inverted))
2067             return NULL;
2068
2069           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2070              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2071              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2072              but do not process how it constrains the variable's
2073              potential values until we know that processing the condition
2074              could be helpful.
2075
2076              However, we do not want to have to walk a potentially long
2077              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2078              range more than once for a given path.
2079
2080              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2081              be otherwise optimized we will end up here and we will
2082              compute the necessary range information for the variable
2083              used in this condition.
2084
2085              Thus you can conclude that there will never be more than one
2086              conditional associated with a variable which has not been
2087              processed.  So we never need to merge more than one new
2088              conditional into the current range.
2089
2090              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2091            element
2092              = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records, limit - 1);
2093
2094           if (element->high && element->low)
2095             {
2096               /* The last element has been processed, so there is no range
2097                  merging to do, we can simply use the high/low values
2098                  recorded in the last element.  */
2099               low = element->low;
2100               high = element->high;
2101             }
2102           else
2103             {
2104               tree tmp_high, tmp_low;
2105               int dummy;
2106
2107               /* The last element has not been processed.  Process it now.  */
2108               extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2109                                        &tmp_low, &dummy);
2110
2111               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2112                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2113                  we need.  */
2114               if (limit == 1)
2115                 {
2116                   low = tmp_low;
2117                   high = tmp_high;
2118                 }
2119               else
2120                 {
2121                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2122                   struct vrp_element *prev
2123                     = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records,
2124                                                                 limit - 2);
2125                   low = prev->low;
2126                   high = prev->high;
2127
2128                   /* Merge in this element's range with the range from the
2129                      previous element.
2130
2131                      The low value for the merged range is the maximum of
2132                      the previous low value and the low value of this record.
2133
2134                      Similarly the high value for the merged range is the
2135                      minimum of the previous high value and the high value of
2136                      this record.  */
2137                   low = (tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2138                          ? low : tmp_low);
2139                   high = (tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2140                           ? high : tmp_high);
2141                 }
2142
2143               /* And record the computed range.  */
2144               element->low = low;
2145               element->high = high;
2146
2147             }
2148
2149           /* After we have constrained this variable's potential values,
2150              we try to determine the result of the given conditional.
2151
2152              To simplify later tests, first determine if the current
2153              low value is the same low value as the conditional.
2154              Similarly for the current high value and the high value
2155              for the conditional.  */
2156           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2157           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2158
2159           if (lowequal && highequal)
2160             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2161
2162           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2163              to swap the two ranges so that the larger of the two
2164              ranges occurs "first".  */
2165           swapped = 0;
2166           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2167               || (lowequal
2168                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2169             {
2170               tree temp;
2171
2172               swapped = 1;
2173               temp = low;
2174               low = cond_low;
2175               cond_low = temp;
2176               temp = high;
2177               high = cond_high;
2178               cond_high = temp;
2179             }
2180
2181           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2182              or if the second range is a subset of the first range.  */
2183           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2184           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2185
2186           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2187              always has a false value (unless we had to invert this
2188              conditional, in which case it always has a true value).  */
2189           if (no_overlap)
2190             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2191
2192           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2193              then this conditional always has a true value (unless we
2194              had to invert this conditional, in which case it always
2195              has a true value).  */
2196           if (subset && swapped)
2197             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2198
2199           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2200              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2201              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2202           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2203           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2204
2205           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2206              into an equality comparison.  */
2207           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2208               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2209               && tree_int_cst_equal (low, high))
2210             {
2211               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2212               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2213             }
2214         }
2215     }
2216   return 0;
2217 }
2218
2219 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2220    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2221    condition which we may be able to optimize better.  */
2222
2223 static tree
2224 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2225 {
2226   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2227   tree def, to, ti;
2228
2229   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2230      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2231      constant at the switch target.  */
2232   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2233     {
2234       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2235       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2236         {
2237           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2238           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2239             {
2240               int need_precision;
2241               bool fail;
2242
2243               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2244
2245 #ifdef ENABLE_CHECKING
2246               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2247               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2248 #endif
2249
2250               to = TREE_TYPE (cond);
2251               ti = TREE_TYPE (def);
2252
2253               /* If we have an extension that preserves value, then we
2254                  can copy the source value into the switch.  */
2255
2256               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2257               fail = false;
2258               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2259                 fail = true;
2260               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2261                 need_precision += 1;
2262               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2263                 fail = true;
2264
2265               if (!fail)
2266                 {
2267                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2268                   modify_stmt (stmt);
2269
2270                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2271                 }
2272             }
2273         }
2274     }
2275
2276   return 0;
2277 }
2278
2279
2280 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2281    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2282
2283    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2284    even if we don't know their precise value.
2285
2286    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2287    nodes of the successors of BB.  */
2288
2289 static void
2290 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2291 {
2292   edge e;
2293   edge_iterator ei;
2294
2295   /* This can get rather expensive if the implementation is naive in
2296      how it finds the phi alternative associated with a particular edge.  */
2297   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2298     {
2299       tree phi;
2300       int indx;
2301
2302       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2303          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2304       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2305         continue;
2306
2307       phi = phi_nodes (e->dest);
2308       if (! phi)
2309         continue;
2310
2311       indx = e->dest_idx;
2312       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2313         {
2314           tree new;
2315           use_operand_p orig_p;
2316           tree orig;
2317
2318           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2319              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2320           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
2321           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2322           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2323             continue;
2324
2325           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2326              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2327           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2328             PHI_ARG_NONZERO (phi, indx) = true;
2329
2330           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2331              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2332           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2333           if (new
2334               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2335                   || is_gimple_min_invariant (new))
2336               && may_propagate_copy (orig, new))
2337             {
2338               propagate_value (orig_p, new);
2339             }
2340         }
2341     }
2342 }
2343
2344 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2345    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2346
2347 static void
2348 record_edge_info (basic_block bb)
2349 {
2350   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2351   struct edge_info *edge_info;
2352
2353   if (! bsi_end_p (bsi))
2354     {
2355       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2356
2357       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2358         {
2359           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2360
2361           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2362             {
2363               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2364               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2365               tree *info = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (tree));
2366               edge e;
2367               edge_iterator ei;
2368
2369               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2370                 {
2371                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2372                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2373
2374                   if (CASE_HIGH (label)
2375                       || !CASE_LOW (label)
2376                       || info[target_bb->index])
2377                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2378                   else
2379                     info[target_bb->index] = label;
2380                 }
2381
2382               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2383                 {
2384                   basic_block target_bb = e->dest;
2385                   tree node = info[target_bb->index];
2386
2387                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2388                     {
2389                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2390                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2391                       edge_info->lhs = cond;
2392                       edge_info->rhs = x;
2393                     }
2394                 }
2395               free (info);
2396             }
2397         }
2398
2399       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2400       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2401         {
2402           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2403           edge true_edge;
2404           edge false_edge;
2405
2406           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2407
2408           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2409              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2410           if (SSA_VAR_P (cond))
2411             {
2412               struct edge_info *edge_info;
2413
2414               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2415               edge_info->lhs = cond;
2416               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2417
2418               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2419               edge_info->lhs = cond;
2420               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2421             }
2422           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2423           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2424             {
2425               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2426               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2427
2428               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2429                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2430                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2431               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2432                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2433                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2434                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2435                 {
2436                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2437                     {
2438                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2439                       edge_info->lhs = op0;
2440                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2441                                             ? boolean_false_node
2442                                             : boolean_true_node);
2443
2444                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2445                       edge_info->lhs = op0;
2446                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2447                                             ? boolean_true_node
2448                                             : boolean_false_node);
2449                     }
2450                   else
2451                     {
2452                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2453                       edge_info->lhs = op0;
2454                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2455                                             ? boolean_true_node
2456                                             : boolean_false_node);
2457
2458                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2459                       edge_info->lhs = op0;
2460                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2461                                             ? boolean_false_node
2462                                             : boolean_true_node);
2463                     }
2464                 }
2465
2466               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
2467                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2468                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
2469                 {
2470                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2471                   struct edge_info *edge_info;
2472
2473                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2474                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2475
2476                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2477                     {
2478                       edge_info->lhs = op1;
2479                       edge_info->rhs = op0;
2480                     }
2481
2482                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2483                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2484
2485                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2486                     {
2487                       edge_info->lhs = op1;
2488                       edge_info->rhs = op0;
2489                     }
2490                 }
2491
2492               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2493                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
2494                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2495                 {
2496                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2497                   struct edge_info *edge_info;
2498
2499                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2500                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2501
2502                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2503                     {
2504                       edge_info->lhs = op0;
2505                       edge_info->rhs = op1;
2506                     }
2507
2508                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2509                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2510
2511                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2512                     {
2513                       edge_info->lhs = op0;
2514                       edge_info->rhs = op1;
2515                     }
2516                 }
2517             }
2518
2519           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2520         }
2521     }
2522 }
2523
2524 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2525
2526    This can include equivalency information implied by control statements
2527    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2528    successor blocks.  */
2529
2530 static void
2531 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2532                              basic_block bb)
2533 {
2534
2535   record_edge_info (bb);
2536   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2537 }
2538
2539 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2540    replace them with the variable holding the result of the computation.
2541
2542    If safe, record this expression into the available expression hash
2543    table.  */
2544
2545 static bool
2546 eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *walk_data,
2547                                   tree stmt, stmt_ann_t ann)
2548 {
2549   v_may_def_optype v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2550   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2551   bool insert = true;
2552   tree cached_lhs;
2553   bool retval = false;
2554
2555   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2556     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2557
2558   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2559      themselves be entered into the hash tables.  */
2560   if (ann->makes_aliased_stores
2561       || ! def
2562       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2563       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2564       || NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs) != 0)
2565     insert = false;
2566
2567   /* Check if the expression has been computed before.  */
2568   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2569
2570   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2571      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2572      hash table.  */
2573   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2574     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (walk_data, stmt, insert);
2575   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2576      expression in the hash table, simplify the condition and
2577      try again.  */
2578   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2579     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2580   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2581   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2582     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2583
2584   opt_stats.num_exprs_considered++;
2585
2586   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2587   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2588     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2589   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2590     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2591   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2592     expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2593   else
2594     expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2595
2596   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2597      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2598      type checking here merely gets in the way of constant
2599      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2600      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2601   if (cached_lhs
2602       && (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2603           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2604     {
2605       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2606         {
2607           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2608           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2609           fprintf (dump_file, "' with '");
2610           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2611            fprintf (dump_file, "'\n");
2612         }
2613
2614       opt_stats.num_re++;
2615
2616 #if defined ENABLE_CHECKING
2617       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2618                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2619 #endif
2620
2621       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2622           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2623               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2624         retval = true;
2625
2626       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2627       modify_stmt (stmt);
2628     }
2629   return retval;
2630 }
2631
2632 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2633    the available expressions table or the const_and_copies table.
2634    Detect and record those equivalences.  */
2635
2636 static void
2637 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2638                                int may_optimize_p,
2639                                stmt_ann_t ann)
2640 {
2641   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2642   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2643   int i;
2644
2645   if (lhs_code == SSA_NAME)
2646     {
2647       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2648
2649       /* Strip away any useless type conversions.  */
2650       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2651
2652       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2653          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2654          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2655          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2656          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2657          just costs time and space.  */
2658       if (may_optimize_p
2659           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2660               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2661         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2662
2663       /* alloca never returns zero and the address of a non-weak symbol
2664          is never zero.  NOP_EXPRs and CONVERT_EXPRs can be completely
2665          stripped as they do not affect this equivalence.  */
2666       while (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2667              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
2668         rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2669
2670       if (alloca_call_p (rhs)
2671           || (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2672               && DECL_P (TREE_OPERAND (rhs, 0))
2673               && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
2674         record_var_is_nonzero (lhs);
2675
2676       /* IOR of any value with a nonzero value will result in a nonzero
2677          value.  Even if we do not know the exact result recording that
2678          the result is nonzero is worth the effort.  */
2679       if (TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR
2680           && integer_nonzerop (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
2681         record_var_is_nonzero (lhs);
2682     }
2683
2684   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2685      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2686      the hash tables.  */
2687   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2688     for (i = 0; i < 2; i++)
2689       {
2690         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2691
2692         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2693         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2694           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2695
2696         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2697         if (INDIRECT_REF_P (t))
2698           {
2699             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2700
2701             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2702                equivalences into the hash table.  */
2703             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2704               {
2705                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2706
2707                 record_var_is_nonzero (op);
2708
2709                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2710                    which are known to have a nonzero value.  */
2711                 if (def
2712                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2713                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2714                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2715                 else
2716                   break;
2717               }
2718           }
2719       }
2720
2721   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2722      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2723      vops and recording the result in the available expression table,
2724      we may be able to expose more redundant loads.  */
2725   if (!ann->has_volatile_ops
2726       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2727           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2728       && !is_gimple_reg (lhs))
2729     {
2730       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2731       tree new;
2732
2733       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2734          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2735          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2736          a constant, then we can not record any equivalences for this
2737          statement since we would need to represent the widening or
2738          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2739          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2740          properly.  */
2741       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2742           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2743         {
2744           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2745             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2746           else
2747             rhs = NULL;
2748
2749           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2750           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2751             rhs = NULL;
2752         }
2753
2754       if (rhs)
2755         {
2756           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2757           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2758
2759           create_ssa_artficial_load_stmt (&(ann->operands), new);
2760
2761           /* Finally enter the statement into the available expression
2762              table.  */
2763           lookup_avail_expr (new, true);
2764         }
2765     }
2766 }
2767
2768 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2769    CONST_AND_COPIES.  */
2770
2771 static bool
2772 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2773 {
2774   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2775   tree val;
2776   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2777
2778   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2779      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2780      CONST_AND_COPIES.  */
2781   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2782   if (val && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2783     {
2784       tree op_type, val_type;
2785
2786       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2787          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2788          the renamed virtual operand if we later modify this
2789          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2790          for propagation into virtual operands.  */
2791       if (!is_gimple_reg (op)
2792           && (get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)
2793               || TREE_CODE (val) != SSA_NAME))
2794         return false;
2795
2796       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2797       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2798           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2799         return false;
2800
2801       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2802       op_type = TREE_TYPE (op);
2803       val_type = TREE_TYPE (val);
2804
2805       /* While both types are pointers, get the type of the object
2806          pointed to.  */
2807       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2808         {
2809           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2810           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2811         }
2812
2813       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2814          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2815          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2816          propagation opportunity.  */
2817       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2818         {
2819           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2820             {
2821               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2822               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2823                 return false;
2824             }
2825         }
2826
2827       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2828          to their interaction with exception handling and some GCC
2829          extensions.  */
2830       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2831         return false;
2832
2833       /* Dump details.  */
2834       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2835         {
2836           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2837           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2838           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2839                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2840           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2841           fprintf (dump_file, "'\n");
2842         }
2843
2844       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2845          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2846       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2847           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2848               && is_gimple_min_invariant (val)))
2849         may_have_exposed_new_symbols = true;
2850
2851       propagate_value (op_p, val);
2852
2853       /* And note that we modified this statement.  This is now
2854          safe, even if we changed virtual operands since we will
2855          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2856       modify_stmt (stmt);
2857     }
2858   return may_have_exposed_new_symbols;
2859 }
2860
2861 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2862    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2863
2864    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2865    v_may_def_ops of STMT.  */
2866
2867 static bool
2868 cprop_into_stmt (tree stmt)
2869 {
2870   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2871   use_operand_p op_p;
2872   ssa_op_iter iter;
2873   tree rhs;
2874
2875   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2876     {
2877       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2878         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2879     }
2880
2881   if (may_have_exposed_new_symbols)
2882     {
2883       rhs = get_rhs (stmt);
2884       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2885         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2886     }
2887
2888   return may_have_exposed_new_symbols;
2889 }
2890
2891
2892 /* Optimize the statement pointed by iterator SI.
2893
2894    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2895    constant propagation:
2896
2897    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2898       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2899       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2900       computations by using the target of the first one.
2901
2902    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2903       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2904       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2905       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2906
2907 static void
2908 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb,
2909                block_stmt_iterator si)
2910 {
2911   stmt_ann_t ann;
2912   tree stmt;
2913   bool may_optimize_p;
2914   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2915
2916   stmt = bsi_stmt (si);
2917
2918   get_stmt_operands (stmt);
2919   ann = stmt_ann (stmt);
2920   opt_stats.num_stmts++;
2921   may_have_exposed_new_symbols = false;
2922
2923   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2924     {
2925       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2926       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2927     }
2928
2929   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2930   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2931
2932   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2933      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2934   if (ann->modified)
2935     {
2936       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2937          up to date.  */
2938       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2939         {
2940           stmt = bsi_stmt (si);
2941           ann = stmt_ann (stmt);
2942
2943           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2944             {
2945               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2946               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2947             }
2948         }
2949
2950       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2951          virtual operands associated with this statement.  Folding
2952          may remove the need for some virtual operands.
2953
2954          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2955       may_have_exposed_new_symbols = true;
2956     }
2957
2958   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2959      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2960   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2961                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2962                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2963                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2964                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2965                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2966                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2967                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2968                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2969                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2970
2971   if (may_optimize_p)
2972     may_have_exposed_new_symbols
2973       |= eliminate_redundant_computations (walk_data, stmt, ann);
2974
2975   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2976   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2977     record_equivalences_from_stmt (stmt,
2978                                    may_optimize_p,
2979                                    ann);
2980
2981   register_definitions_for_stmt (stmt);
2982
2983   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
2984      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
2985
2986      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
2987      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
2988      clean things up here since removal of edges and such can trigger
2989      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
2990      the manager.
2991
2992      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
2993      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
2994      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
2995
2996      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
2997      we remove unreachable blocks.
2998
2999      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
3000      any queued jump threading.
3001
3002      We can not complete any queued jump threads until we have taken
3003      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
3004      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
3005
3006      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
3007      into the SSA_NAME manager.  */
3008
3009   if (ann->modified)
3010     {
3011       tree val = NULL;
3012
3013       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3014         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3015       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3016         val = SWITCH_COND (stmt);
3017
3018       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3019         cfg_altered = true;
3020
3021       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3022          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3023       if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
3024         {
3025           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3026           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3027             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3028         }
3029     }
3030
3031   if (may_have_exposed_new_symbols)
3032     VEC_safe_push (tree_on_heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3033 }
3034
3035 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3036    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3037    table.
3038
3039    If INSERT is true, then we also update the available expression
3040    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3041
3042 static tree
3043 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3044 {
3045   tree cached_lhs = NULL;
3046
3047   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3048   if (insert)
3049     {
3050       struct expr_hash_elt element;
3051
3052       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3053       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3054     }
3055
3056   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3057   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3058
3059   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3060   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3061
3062   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3063      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3064
3065      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3066      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3067      this statement was pushed onto the AVAIL_EXPRS_STACK vector.
3068
3069      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3070      then the new version of this statement was entered into the
3071      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3072      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3073
3074      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3075      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.
3076
3077      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3078      BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.  For the case where we never found this
3079      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3080      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3081      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3082      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3083   if (insert)
3084     VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
3085
3086   /* And make sure we record the fact that we modified this
3087      statement.  */
3088   modify_stmt (stmt);
3089
3090   return cached_lhs;
3091 }
3092
3093 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3094    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3095    NULL_TREE.
3096
3097    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3098    is also added to the stack pointed by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3099    can be removed when we finish processing this block and its children.
3100
3101    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3102    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3103    aliased references.  */
3104
3105 static tree
3106 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3107 {
3108   void **slot;
3109   tree lhs;
3110   tree temp;
3111   struct expr_hash_elt *element = xcalloc (sizeof (struct expr_hash_elt), 1);
3112
3113   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3114
3115   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3116
3117   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3118      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3119      in optimize_stmt.  */
3120   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3121       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3122     {
3123       free (element);
3124       return NULL_TREE;
3125     }
3126
3127   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3128      nonzero value for the variable in question.  */
3129   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3130        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3131       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3132       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3133     {
3134       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3135
3136       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3137         {
3138           tree t = element->rhs;
3139           free (element);
3140
3141           if (TREE_CODE (t) == EQ_EXPR)
3142             return boolean_false_node;
3143           else
3144             return boolean_true_node;
3145         }
3146     }
3147
3148   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3149   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3150                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3151   if (slot == NULL)
3152     {
3153       free (element);
3154       return NULL_TREE;
3155     }
3156
3157   if (*slot == NULL)
3158     {
3159       *slot = (void *) element;
3160       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack,
3161                      stmt ? stmt : element->rhs);
3162       return NULL_TREE;
3163     }
3164
3165   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3166      definition of another variable.  */
3167   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3168
3169   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3170      use the value from the const_and_copies table.  */
3171   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3172     {
3173       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3174       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3175         lhs = temp;
3176     }
3177
3178   free (element);
3179   return lhs;
3180 }
3181
3182 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3183    range of values that result in the conditional having a true value.
3184
3185    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3186    false if we are unsuccessful.  */
3187
3188 static bool
3189 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3190 {
3191   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3192   tree high, low, type;
3193   int inverted;
3194
3195   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3196      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3197      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3198      cast into an integer type and used that way.  */
3199   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) != INTEGER_TYPE)
3200     return 0;
3201
3202   type = TREE_TYPE (op1);
3203
3204   switch (TREE_CODE (cond))
3205     {
3206     case EQ_EXPR:
3207       high = low = op1;
3208       inverted = 0;
3209       break;
3210
3211     case NE_EXPR:
3212       high = low = op1;
3213       inverted = 1;
3214       break;
3215
3216     case GE_EXPR:
3217       low = op1;
3218       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3219       inverted = 0;
3220       break;
3221
3222     case GT_EXPR:
3223       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3224       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3225       inverted = 0;
3226       break;
3227
3228     case LE_EXPR:
3229       high = op1;
3230       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3231       inverted = 0;
3232       break;
3233
3234     case LT_EXPR:
3235       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3236       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3237       inverted = 0;
3238       break;
3239
3240     default:
3241       return 0;
3242     }
3243
3244   *hi_p = high;
3245   *lo_p = low;
3246   *inverted_p = inverted;
3247   return 1;
3248 }
3249
3250 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3251
3252 static void
3253 record_range (tree cond, basic_block bb)
3254 {
3255   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3256
3257   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3258      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3259      complicate the implementation.  */
3260   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3261        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3262       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3263     {
3264       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3265       struct vrp_element *element;
3266       varray_type *vrp_records_p;
3267       void **slot;
3268
3269
3270       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3271       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3272       vrp_hash_elt->records = NULL;
3273       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3274
3275       if (*slot == NULL)
3276         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3277       else
3278         free (vrp_hash_elt);
3279
3280       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3281       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3282
3283       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3284       element->low = NULL;
3285       element->high = NULL;
3286       element->cond = cond;
3287       element->bb = bb;
3288
3289       if (*vrp_records_p == NULL)
3290         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (*vrp_records_p, 2, "vrp records");
3291
3292       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*vrp_records_p, element);
3293       VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3294     }
3295 }
3296
3297 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3298
3299    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3300    their version number and equality can be determined with a
3301    pointer comparison.  */
3302
3303 static hashval_t
3304 vrp_hash (const void *p)
3305 {
3306   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3307
3308   return SSA_NAME_VERSION (var);
3309 }
3310
3311 static int
3312 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3313 {
3314   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3315   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3316
3317   return var1 == var2;
3318 }
3319
3320 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3321    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3322    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3323
3324 static hashval_t
3325 avail_expr_hash (const void *p)
3326 {
3327   stmt_ann_t ann = ((struct expr_hash_elt *)p)->ann;
3328   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3329   hashval_t val = 0;
3330   size_t i;
3331   vuse_optype vuses;
3332
3333   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3334      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3335      of duplicating such complexities here.  */
3336   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3337
3338   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3339      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3340      and such.  */
3341   if (!ann)
3342     return val;
3343
3344   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3345      because compound variables like arrays are not renamed in the
3346      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3347      representing all the elements of the array.  */
3348   vuses = VUSE_OPS (ann);
3349   for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
3350     val = iterative_hash_expr (VUSE_OP (vuses, i), val);
3351
3352   return val;
3353 }
3354
3355 static hashval_t
3356 real_avail_expr_hash (const void *p)
3357 {
3358   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3359 }
3360
3361 static int
3362 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3363 {
3364   stmt_ann_t ann1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->ann;
3365   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3366   stmt_ann_t ann2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->ann;
3367   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3368
3369   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3370   if (rhs1 == rhs2 && ann1 == ann2)
3371     return true;
3372
3373   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3374   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3375     return false;
3376
3377   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3378      same VUSE operands.  */
3379   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3380        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3381       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3382     {
3383       vuse_optype ops1 = NULL;
3384       vuse_optype ops2 = NULL;
3385       size_t num_ops1 = 0;
3386       size_t num_ops2 = 0;
3387       size_t i;
3388
3389       if (ann1)
3390         {
3391           ops1 = VUSE_OPS (ann1);
3392           num_ops1 = NUM_VUSES (ops1);
3393         }
3394
3395       if (ann2)
3396         {
3397           ops2 = VUSE_OPS (ann2);
3398           num_ops2 = NUM_VUSES (ops2);
3399         }
3400
3401       /* If the number of virtual uses is different, then we consider
3402          them not equal.  */
3403       if (num_ops1 != num_ops2)
3404         return false;
3405
3406       for (i = 0; i < num_ops1; i++)
3407         if (VUSE_OP (ops1, i) != VUSE_OP (ops2, i))
3408           return false;
3409
3410       gcc_assert (((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3411                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3412       return true;
3413     }
3414
3415   return false;
3416 }
3417
3418 /* Given STMT and a pointer to the block local definitions BLOCK_DEFS_P,
3419    register register all objects set by this statement into BLOCK_DEFS_P
3420    and CURRDEFS.  */
3421
3422 static void
3423 register_definitions_for_stmt (tree stmt)
3424 {
3425   tree def;
3426   ssa_op_iter iter;
3427
3428   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
3429     {
3430
3431       /* FIXME: We shouldn't be registering new defs if the variable
3432          doesn't need to be renamed.  */
3433       register_new_def (def, &block_defs_stack);
3434     }
3435 }
3436