gcc/tree-ssa-forwprop.c

   1 /* Forward propagation of expressions for single use variables.
   2    Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9 any later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  18 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  19 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "errors.h"
  26 #include "ggc.h"
  27 #include "tree.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "basic-block.h"
  31 #include "timevar.h"
  32 #include "diagnostic.h"
  33 #include "tree-flow.h"
  34 #include "tree-pass.h"
  35 #include "tree-dump.h"
  36 #include "langhooks.h"
  37
  38 /* This pass propagates the RHS of assignment statements into use
  39    sites of the LHS of the assignment.  It's basically a specialized
  40    form of tree combination.
  41
  42    Note carefully that after propagation the resulting statement
  43    must still be a proper gimple statement.  Right now we simply
  44    only perform propagations we know will result in valid gimple
  45    code.  One day we'll want to generalize this code.
  46
  47    One class of common cases we handle is forward propagating a single use
  48    variable into a COND_EXPR.
  49
  50      bb0:
  51        x = a COND b;
  52        if (x) goto ... else goto ...
  53
  54    Will be transformed into:
  55
  56      bb0:
  57        if (a COND b) goto ... else goto ...
  58
  59    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
  60
  61    Or (assuming c1 and c2 are constants):
  62
  63      bb0:
  64        x = a + c1;
  65        if (x EQ/NEQ c2) goto ... else goto ...
  66
  67    Will be transformed into:
  68
  69      bb0:
  70         if (a EQ/NEQ (c2 - c1)) goto ... else goto ...
  71
  72    Similarly for x = a - c1.
  73
  74    Or
  75
  76      bb0:
  77        x = !a
  78        if (x) goto ... else goto ...
  79
  80    Will be transformed into:
  81
  82      bb0:
  83         if (a == 0) goto ... else goto ...
  84
  85    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
  86    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
  87    COND_EXPRs that use X.
  88
  89    Or
  90
  91      bb0:
  92        x = (typecast) a
  93        if (x) goto ... else goto ...
  94
  95    Will be transformed into:
  96
  97      bb0:
  98         if (a != 0) goto ... else goto ...
  99
 100    (Assuming a is an integral type and x is a boolean or x is an
 101     integral and a is a boolean.)
 102
 103    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
 104    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
 105    COND_EXPRs that use X.
 106
 107    In addition to eliminating the variable and the statement which assigns
 108    a value to the variable, we may be able to later thread the jump without
 109    adding insane complexity in the dominator optimizer.
 110
 111    Also note these transformations can cascade.  We handle this by having
 112    a worklist of COND_EXPR statements to examine.  As we make a change to
 113    a statement, we put it back on the worklist to examine on the next
 114    iteration of the main loop.
 115
 116    A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
 117    nodes.
 118
 119      ptr = &x->y->z;
 120      res = *ptr;
 121
 122    Will get turned into
 123
 124      res = x->y->z;
 125
 126    Or
 127
 128      ptr = &x[0];
 129      ptr2 = ptr + <constant>;
 130
 131    Will get turned into
 132
 133      ptr2 = &x[constant/elementsize];
 134
 135   Or
 136
 137      ptr = &x[0];
 138      offset = index * element_size;
 139      offset_p = (pointer) offset;
 140      ptr2 = ptr + offset_p
 141
 142   Will get turned into:
 143
 144      ptr2 = &x[index];
 145
 146
 147    This will (of course) be extended as other needs arise.  */
 148
 149
 150 /* Set to true if we delete EH edges during the optimization.  */
 151 static bool cfg_changed;
 152
 153
 154 /* Given an SSA_NAME VAR, return true if and only if VAR is defined by
 155    a comparison.  */
 156
 157 static bool
 158 ssa_name_defined_by_comparison_p (tree var)
 159 {
 160   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
 161
 162   if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
 163     {
 164       tree rhs = TREE_OPERAND (def, 1);
 165       return COMPARISON_CLASS_P (rhs);
 166     }
 167
 168   return 0;
 169 }
 170
 171 /* Forward propagate a single-use variable into COND once.  Return a
 172    new condition if successful.  Return NULL_TREE otherwise.  */
 173
 174 static tree
 175 forward_propagate_into_cond_1 (tree cond, tree *test_var_p)
 176 {
 177   tree new_cond = NULL_TREE;
 178   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
 179   tree test_var = NULL_TREE;
 180   tree def;
 181   tree def_rhs;
 182
 183   /* If the condition is not a lone variable or an equality test of an
 184      SSA_NAME against an integral constant, then we do not have an
 185      optimizable case.
 186
 187      Note these conditions also ensure the COND_EXPR has no
 188      virtual operands or other side effects.  */
 189   if (cond_code != SSA_NAME
 190       && !((cond_code == EQ_EXPR || cond_code == NE_EXPR)
 191            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
 192            && CONSTANT_CLASS_P (TREE_OPERAND (cond, 1))
 193            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
 194     return NULL_TREE;
 195
 196   /* Extract the single variable used in the test into TEST_VAR.  */
 197   if (cond_code == SSA_NAME)
 198     test_var = cond;
 199   else
 200     test_var = TREE_OPERAND (cond, 0);
 201
 202   /* Now get the defining statement for TEST_VAR.  Skip this case if
 203      it's not defined by some MODIFY_EXPR.  */
 204   def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
 205   if (TREE_CODE (def) != MODIFY_EXPR)
 206     return NULL_TREE;
 207
 208   def_rhs = TREE_OPERAND (def, 1);
 209
 210   /* If TEST_VAR is set by adding or subtracting a constant
 211      from an SSA_NAME, then it is interesting to us as we
 212      can adjust the constant in the conditional and thus
 213      eliminate the arithmetic operation.  */
 214   if (TREE_CODE (def_rhs) == PLUS_EXPR
 215       || TREE_CODE (def_rhs) == MINUS_EXPR)
 216     {
 217       tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
 218       tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
 219
 220       /* The first operand must be an SSA_NAME and the second
 221          operand must be a constant.  */
 222       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
 223           || !CONSTANT_CLASS_P (op1)
 224           || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
 225         return NULL_TREE;
 226
 227       /* Don't propagate if the first operand occurs in
 228          an abnormal PHI.  */
 229       if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
 230         return NULL_TREE;
 231
 232       if (has_single_use (test_var))
 233         {
 234           enum tree_code new_code;
 235           tree t;
 236
 237           /* If the variable was defined via X + C, then we must
 238              subtract C from the constant in the conditional.
 239              Otherwise we add C to the constant in the
 240              conditional.  The result must fold into a valid
 241              gimple operand to be optimizable.  */
 242           new_code = (TREE_CODE (def_rhs) == PLUS_EXPR
 243                       ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR);
 244           t = int_const_binop (new_code, TREE_OPERAND (cond, 1), op1, 0);
 245           if (!is_gimple_val (t))
 246             return NULL_TREE;
 247
 248           new_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, t);
 249         }
 250     }
 251
 252   /* These cases require comparisons of a naked SSA_NAME or
 253      comparison of an SSA_NAME against zero or one.  */
 254   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
 255            || integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
 256            || integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1)))
 257     {
 258       /* If TEST_VAR is set from a relational operation
 259          between two SSA_NAMEs or a combination of an SSA_NAME
 260          and a constant, then it is interesting.  */
 261       if (COMPARISON_CLASS_P (def_rhs))
 262         {
 263           tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
 264           tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
 265
 266           /* Both operands of DEF_RHS must be SSA_NAMEs or
 267              constants.  */
 268           if ((TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
 269                && !is_gimple_min_invariant (op0))
 270               || (TREE_CODE (op1) != SSA_NAME
 271                   && !is_gimple_min_invariant (op1)))
 272             return NULL_TREE;
 273
 274           /* Don't propagate if the first operand occurs in
 275              an abnormal PHI.  */
 276           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 277               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
 278             return NULL_TREE;
 279
 280           /* Don't propagate if the second operand occurs in
 281              an abnormal PHI.  */
 282           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
 283               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op1))
 284             return NULL_TREE;
 285
 286           if (has_single_use (test_var))
 287             {
 288               /* TEST_VAR was set from a relational operator.  */
 289               new_cond = build (TREE_CODE (def_rhs),
 290                                 boolean_type_node, op0, op1);
 291
 292               /* Invert the conditional if necessary.  */
 293               if ((cond_code == EQ_EXPR
 294                    && integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
 295                   || (cond_code == NE_EXPR
 296                       && integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))))
 297                 {
 298                   new_cond = invert_truthvalue (new_cond);
 299
 300                   /* If we did not get a simple relational
 301                      expression or bare SSA_NAME, then we can
 302                      not optimize this case.  */
 303                   if (!COMPARISON_CLASS_P (new_cond)
 304                       && TREE_CODE (new_cond) != SSA_NAME)
 305                     new_cond = NULL_TREE;
 306                 }
 307             }
 308         }
 309
 310       /* If TEST_VAR is set from a TRUTH_NOT_EXPR, then it
 311          is interesting.  */
 312       else if (TREE_CODE (def_rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
 313         {
 314           enum tree_code new_code;
 315
 316           def_rhs = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
 317
 318           /* DEF_RHS must be an SSA_NAME or constant.  */
 319           if (TREE_CODE (def_rhs) != SSA_NAME
 320               && !is_gimple_min_invariant (def_rhs))
 321             return NULL_TREE;
 322
 323           /* Don't propagate if the operand occurs in
 324              an abnormal PHI.  */
 325           if (TREE_CODE (def_rhs) == SSA_NAME
 326               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_rhs))
 327             return NULL_TREE;
 328
 329           if (cond_code == SSA_NAME
 330               || (cond_code == NE_EXPR
 331                   && integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
 332               || (cond_code == EQ_EXPR
 333                   && integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))))
 334             new_code = EQ_EXPR;
 335           else
 336             new_code = NE_EXPR;
 337
 338           new_cond = build2 (new_code, boolean_type_node, def_rhs,
 339                              fold_convert (TREE_TYPE (def_rhs),
 340                                            integer_zero_node));
 341         }
 342
 343       /* If TEST_VAR was set from a cast of an integer type
 344          to a boolean type or a cast of a boolean to an
 345          integral, then it is interesting.  */
 346       else if (TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
 347                || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
 348         {
 349           tree outer_type;
 350           tree inner_type;
 351
 352           outer_type = TREE_TYPE (def_rhs);
 353           inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
 354
 355           if ((TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE
 356                && INTEGRAL_TYPE_P (inner_type))
 357               || (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE
 358                   && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)))
 359             ;
 360           else if (INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 361                    && INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 362                    && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME
 363                    && ssa_name_defined_by_comparison_p (TREE_OPERAND (def_rhs,
 364                                                                       0)))
 365             ;
 366           else
 367             return NULL_TREE;
 368
 369           /* Don't propagate if the operand occurs in
 370              an abnormal PHI.  */
 371           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME
 372               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND
 373                                                   (def_rhs, 0)))
 374             return NULL_TREE;
 375
 376           if (has_single_use (test_var))
 377             {
 378               enum tree_code new_code;
 379               tree new_arg;
 380
 381               if (cond_code == SSA_NAME
 382                   || (cond_code == NE_EXPR
 383                       && integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
 384                   || (cond_code == EQ_EXPR
 385                       && integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))))
 386                 new_code = NE_EXPR;
 387               else
 388                 new_code = EQ_EXPR;
 389
 390               new_arg = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
 391               new_cond = build2 (new_code, boolean_type_node, new_arg,
 392                                  fold_convert (TREE_TYPE (new_arg),
 393                                                integer_zero_node));
 394             }
 395         }
 396     }
 397
 398   *test_var_p = test_var;
 399   return new_cond;
 400 }
 401
 402 /* Forward propagate a single-use variable into COND_EXPR as many
 403    times as possible.  */
 404
 405 static void
 406 forward_propagate_into_cond (tree cond_expr)
 407 {
 408   gcc_assert (TREE_CODE (cond_expr) == COND_EXPR);
 409
 410   while (1)
 411     {
 412       tree test_var = NULL_TREE;
 413       tree cond = COND_EXPR_COND (cond_expr);
 414       tree new_cond = forward_propagate_into_cond_1 (cond, &test_var);
 415
 416       /* Return if unsuccessful.  */
 417       if (new_cond == NULL_TREE)
 418         break;
 419
 420       /* Dump details.  */
 421       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 422         {
 423           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
 424           print_generic_expr (dump_file, cond, dump_flags);
 425           fprintf (dump_file, "' with '");
 426           print_generic_expr (dump_file, new_cond, dump_flags);
 427           fprintf (dump_file, "'\n");
 428         }
 429
 430       COND_EXPR_COND (cond_expr) = new_cond;
 431       update_stmt (cond_expr);
 432
 433       if (has_zero_uses (test_var))
 434         {
 435           tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
 436           block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (def);
 437           bsi_remove (&bsi);
 438         }
 439     }
 440 }
 441
 442 /* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the
 443    relevant data structures to match.  */
 444
 445 static void
 446 tidy_after_forward_propagate_addr (tree stmt)
 447 {
 448   mark_new_vars_to_rename (stmt);
 449   update_stmt (stmt);
 450
 451   /* We may have turned a trapping insn into a non-trapping insn.  */
 452   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
 453       && tree_purge_dead_eh_edges (bb_for_stmt (stmt)))
 454     cfg_changed = true;
 455 }
 456
 457 /* STMT defines LHS which is contains the address of the 0th element
 458    in an array.  USE_STMT uses LHS to compute the address of an
 459    arbitrary element within the array.  The (variable) byte offset
 460    of the element is contained in OFFSET.
 461
 462    We walk back through the use-def chains of OFFSET to verify that
 463    it is indeed computing the offset of an element within the array
 464    and extract the index corresponding to the given byte offset.
 465
 466    We then try to fold the entire address expression into a form
 467    &array[index].
 468
 469    If we are successful, we replace the right hand side of USE_STMT
 470    with the new address computation.  */
 471
 472 static bool
 473 forward_propagate_addr_into_variable_array_index (tree offset, tree lhs,
 474                                                   tree stmt, tree use_stmt)
 475 {
 476   tree index;
 477
 478   /* The offset must be defined by a simple MODIFY_EXPR statement.  */
 479   if (TREE_CODE (offset) != MODIFY_EXPR)
 480     return false;
 481
 482   /* The RHS of the statement which defines OFFSET must be a gimple
 483      cast of another SSA_NAME.  */
 484   offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
 485   if (!is_gimple_cast (offset))
 486     return false;
 487
 488   offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
 489   if (TREE_CODE (offset) != SSA_NAME)
 490     return false;
 491
 492   /* Get the defining statement of the offset before type
 493      conversion.  */
 494   offset = SSA_NAME_DEF_STMT (offset);
 495
 496   /* The statement which defines OFFSET before type conversion
 497      must be a simple MODIFY_EXPR.  */
 498   if (TREE_CODE (offset) != MODIFY_EXPR)
 499     return false;
 500
 501   /* The RHS of the statement which defines OFFSET must be a
 502      multiplication of an object by the size of the array elements.
 503      This implicitly verifies that the size of the array elements
 504      is constant.  */
 505   offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
 506   if (TREE_CODE (offset) != MULT_EXPR
 507       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (offset, 1)) != INTEGER_CST
 508       || !simple_cst_equal (TREE_OPERAND (offset, 1),
 509                             TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))))
 510     return false;
 511
 512   /* The first operand to the MULT_EXPR is the desired index.  */
 513   index = TREE_OPERAND (offset, 0);
 514
 515   /* Replace the pointer addition with array indexing.  */
 516   TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 517   TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (use_stmt, 1), 0), 1) = index;
 518
 519   /* That should have created gimple, so there is no need to
 520      record information to undo the propagation.  */
 521   fold_stmt_inplace (use_stmt);
 522   tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 523   return true;
 524 }
 525
 526 /* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
 527
 528    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the uses of the SSA_NAME.
 529    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
 530    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.  */
 531
 532 static bool
 533 forward_propagate_addr_expr (tree stmt)
 534 {
 535   int stmt_loop_depth = bb_for_stmt (stmt)->loop_depth;
 536   tree name = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 537   use_operand_p imm_use;
 538   tree use_stmt, lhs, rhs, array_ref;
 539
 540   /* We require that the SSA_NAME holding the result of the ADDR_EXPR
 541      be used only once.  That may be overly conservative in that we
 542      could propagate into multiple uses.  However, that would effectively
 543      be un-cseing the ADDR_EXPR, which is probably not what we want.  */
 544   single_imm_use (name, &imm_use, &use_stmt);
 545   if (!use_stmt)
 546     return false;
 547
 548   /* If the use is not in a simple assignment statement, then
 549      there is nothing we can do.  */
 550   if (TREE_CODE (use_stmt) != MODIFY_EXPR)
 551     return false;
 552
 553   /* If the use is in a deeper loop nest, then we do not want
 554      to propagate the ADDR_EXPR into the loop as that is likely
 555      adding expression evaluations into the loop.  */
 556   if (bb_for_stmt (use_stmt)->loop_depth > stmt_loop_depth)
 557     return false;
 558
 559   /* Strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS.  */
 560   lhs = TREE_OPERAND (use_stmt, 0);
 561   while (TREE_CODE (lhs) == COMPONENT_REF || TREE_CODE (lhs) == ARRAY_REF)
 562     lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
 563
 564   /* Now see if the LHS node is an INDIRECT_REF using NAME.  If so,
 565      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
 566   if (TREE_CODE (lhs) == INDIRECT_REF && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
 567     {
 568       /* This should always succeed in creating gimple, so there is
 569          no need to save enough state to undo this propagation.  */
 570       TREE_OPERAND (lhs, 0) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 571       fold_stmt_inplace (use_stmt);
 572       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 573       return true;
 574     }
 575
 576   /* Trivial case.  The use statement could be a trivial copy.  We
 577      go ahead and handle that case here since it's trivial and
 578      removes the need to run copy-prop before this pass to get
 579      the best results.  Also note that by handling this case here
 580      we can catch some cascading effects, ie the single use is
 581      in a copy, and the copy is used later by a single INDIRECT_REF
 582      for example.  */
 583   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME && TREE_OPERAND (use_stmt, 1) == name)
 584     {
 585       TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 586       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 587       return true;
 588     }
 589
 590   /* Strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the RHS.  */
 591   rhs = TREE_OPERAND (use_stmt, 1);
 592   while (TREE_CODE (rhs) == COMPONENT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
 593     rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
 594
 595   /* Now see if the RHS node is an INDIRECT_REF using NAME.  If so,
 596      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
 597   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
 598     {
 599       /* This should always succeed in creating gimple, so there is
 600          no need to save enough state to undo this propagation.  */
 601       TREE_OPERAND (rhs, 0) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 602       fold_stmt_inplace (use_stmt);
 603       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 604       return true;
 605     }
 606
 607   /* The remaining cases are all for turning pointer arithmetic into
 608      array indexing.  They only apply when we have the address of
 609      element zero in an array.  If that is not the case then there
 610      is nothing to do.  */
 611   array_ref = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0);
 612   if (TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
 613       || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (array_ref, 0))) != ARRAY_TYPE
 614       || !integer_zerop (TREE_OPERAND (array_ref, 1)))
 615     return false;
 616
 617   /* If the use of the ADDR_EXPR must be a PLUS_EXPR, or else there
 618      is nothing to do. */
 619   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR)
 620     return false;
 621
 622   /* Try to optimize &x[0] + C where C is a multiple of the size
 623      of the elements in X into &x[C/element size].  */
 624   if (TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
 625       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == INTEGER_CST)
 626     {
 627       tree orig = unshare_expr (rhs);
 628       TREE_OPERAND (rhs, 0) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 629
 630       /* If folding succeeds, then we have just exposed new variables
 631          in USE_STMT which will need to be renamed.  If folding fails,
 632          then we need to put everything back the way it was.  */
 633       if (fold_stmt_inplace (use_stmt))
 634         {
 635           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 636           return true;
 637         }
 638       else
 639         {
 640           TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = orig;
 641           update_stmt (use_stmt);
 642           return false;
 643         }
 644     }
 645
 646   /* Try to optimize &x[0] + OFFSET where OFFSET is defined by
 647      converting a multiplication of an index by the size of the
 648      array elements, then the result is converted into the proper
 649      type for the arithmetic.  */
 650   if (TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
 651       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == SSA_NAME
 652       /* Avoid problems with IVopts creating PLUS_EXPRs with a
 653          different type than their operands.  */
 654       && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (rhs)))
 655     {
 656       tree offset_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 657       return forward_propagate_addr_into_variable_array_index (offset_stmt, lhs,
 658                                                                stmt, use_stmt);
 659     }
 660
 661   /* Same as the previous case, except the operands of the PLUS_EXPR
 662      were reversed.  */
 663   if (TREE_OPERAND (rhs, 1) == name
 664       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
 665       /* Avoid problems with IVopts creating PLUS_EXPRs with a
 666          different type than their operands.  */
 667       && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (rhs)))
 668     {
 669       tree offset_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 670       return forward_propagate_addr_into_variable_array_index (offset_stmt, lhs,
 671                                                                stmt, use_stmt);
 672     }
 673   return false;
 674 }
 675
 676 /* Main entry point for the forward propagation optimizer.  */
 677
 678 static void
 679 tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars (void)
 680 {
 681   basic_block bb;
 682
 683   cfg_changed = false;
 684
 685   FOR_EACH_BB (bb)
 686     {
 687       block_stmt_iterator bsi;
 688
 689       /* Note we update BSI within the loop as necessary.  */
 690       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); )
 691         {
 692           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 693
 694           /* If this statement sets an SSA_NAME to an address,
 695              try to propagate the address into the uses of the SSA_NAME.  */
 696           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
 697               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
 698               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME)
 699             {
 700               if (forward_propagate_addr_expr (stmt))
 701                 bsi_remove (&bsi);
 702               else
 703                 bsi_next (&bsi);
 704             }
 705           else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 706             {
 707               forward_propagate_into_cond (stmt);
 708               bsi_next (&bsi);
 709             }
 710           else
 711             bsi_next (&bsi);
 712         }
 713     }
 714
 715   if (cfg_changed)
 716     cleanup_tree_cfg ();
 717 }
 718
 719
 720 static bool
 721 gate_forwprop (void)
 722 {
 723   return 1;
 724 }
 725
 726 struct tree_opt_pass pass_forwprop = {
 727   "forwprop",                   /* name */
 728   gate_forwprop,                /* gate */
 729   tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars,   /* execute */
 730   NULL,                         /* sub */
 731   NULL,                         /* next */
 732   0,                            /* static_pass_number */
 733   TV_TREE_FORWPROP,             /* tv_id */
 734   PROP_cfg | PROP_ssa
 735     | PROP_alias,               /* properties_required */
 736   0,                            /* properties_provided */
 737   0,                            /* properties_destroyed */
 738   0,                            /* todo_flags_start */
 739   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect     /* todo_flags_finish */
 740   | TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa,
 741   0                                     /* letter */
 742 };