OSDN Git Service

2011-02-08 Jonathan Wakely <jwakely.gcc@gmail.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   if (*slot)
584     free (*slot);
585   *slot = (void *) new_pair;
586 }
587
588
589 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
590
591 void
592 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
593 {
594   bitmap_set_t set;
595
596   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
597
598   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
599     {
600       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
601                              v + 1);
602     }
603
604   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
605   if (!set)
606     {
607       set = bitmap_set_new ();
608       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
609     }
610
611   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
612 }
613
614 /* Create a new bitmap set and return it.  */
615
616 static bitmap_set_t
617 bitmap_set_new (void)
618 {
619   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
620   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
621   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
622   return ret;
623 }
624
625 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
626
627 static unsigned int
628 get_expr_value_id (pre_expr expr)
629 {
630   switch (expr->kind)
631     {
632     case CONSTANT:
633       {
634         unsigned int id;
635         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
636         if (id == 0)
637           {
638             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
639             add_to_value (id, expr);
640           }
641         return id;
642       }
643     case NAME:
644       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
645     case NARY:
646       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
647     case REFERENCE:
648       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
649     default:
650       gcc_unreachable ();
651     }
652 }
653
654 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
655
656 static void
657 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
658 {
659   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
660   if (!value_id_constant_p (val))
661     {
662       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
663       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
664     }
665 }
666
667 static void
668 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
669                           unsigned int val, bool allow_constants)
670 {
671   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
672     {
673       /* We specifically expect this and only this function to be able to
674          insert constants into a set.  */
675       bitmap_set_bit (&set->values, val);
676       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
677     }
678 }
679
680 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
681
682 static void
683 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
684 {
685   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
686 }
687
688 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
689
690 static void
691 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
692 {
693   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
694   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
695 }
696
697
698 /* Free memory used up by SET.  */
699 static void
700 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
701 {
702   bitmap_clear (&set->expressions);
703   bitmap_clear (&set->values);
704 }
705
706
707 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
708
709 static VEC(pre_expr, heap) *
710 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
711 {
712   unsigned int i, j;
713   bitmap_iterator bi, bj;
714   VEC(pre_expr, heap) *result;
715
716   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
717   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
718
719   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
720     {
721       /* The number of expressions having a given value is usually
722          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
723          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
724          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
725          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
726          the expressions are inserted in value-id order, which means
727          topological order.
728
729          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
730          choose which set to walk based on the set size.  */
731       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
732       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
733         {
734           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
735             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
736         }
737     }
738
739   return result;
740 }
741
742 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
743
744 static void
745 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
746 {
747   bitmap_iterator bi;
748   unsigned int i;
749
750   if (dest != orig)
751     {
752       bitmap_head temp;
753       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
754
755       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
756       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
757       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
758         {
759           pre_expr expr = expression_for_id (i);
760           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
761           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
762             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
763         }
764       bitmap_clear (&temp);
765     }
766 }
767
768 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
769
770 static bitmap_set_t
771 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
772 {
773   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
774   bitmap_iterator bi;
775   unsigned int i;
776
777   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
778                     &orig->expressions);
779
780   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
781     {
782       pre_expr expr = expression_for_id (i);
783       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
784       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
785     }
786
787   return result;
788 }
789
790 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
794 {
795   unsigned int i;
796   bitmap_iterator bi;
797   bitmap_head temp;
798
799   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
800
801   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
802   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
803     {
804       pre_expr expr = expression_for_id (i);
805       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
806         bitmap_remove_from_set (a, expr);
807     }
808   bitmap_clear (&temp);
809 }
810
811
812 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
813
814 static bool
815 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
816 {
817   if (value_id_constant_p (value_id))
818     return true;
819
820   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
821     return false;
822
823   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
824 }
825
826 static inline bool
827 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
828 {
829   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
830 }
831
832 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
833
834 static void
835 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
836                           const pre_expr expr)
837 {
838   bitmap_set_t exprset;
839   unsigned int i;
840   bitmap_iterator bi;
841
842   if (value_id_constant_p (lookfor))
843     return;
844
845   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
846     return;
847
848   /* The number of expressions having a given value is usually
849      significantly less than the total number of expressions in SET.
850      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
851      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
852      what expressions have a given value, and see if any of those
853      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
854      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
855      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
856      based on the set size.  */
857   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
858   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
859     {
860       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
861         {
862           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
863           return;
864         }
865     }
866 }
867
868 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
869
870 static bool
871 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
872 {
873   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
874 }
875
876 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
877    and add it otherwise.  */
878
879 static void
880 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
881 {
882   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
883
884   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
885     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
886   else
887     bitmap_insert_into_set (set, expr);
888 }
889
890 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
891    SET.  */
892
893 static void
894 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
895 {
896   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
897
898   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899
900   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
901   if (value_id_constant_p (val))
902     return;
903
904   /* If the value membership changed, add the expression.  */
905   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
906     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
907 }
908
909 /* Print out EXPR to outfile.  */
910
911 static void
912 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
913 {
914   switch (expr->kind)
915     {
916     case CONSTANT:
917       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
918       break;
919     case NAME:
920       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
921       break;
922     case NARY:
923       {
924         unsigned int i;
925         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
926         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
927         for (i = 0; i < nary->length; i++)
928           {
929             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
930             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
931               fprintf (outfile, ",");
932           }
933         fprintf (outfile, "}");
934       }
935       break;
936
937     case REFERENCE:
938       {
939         vn_reference_op_t vro;
940         unsigned int i;
941         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
942         fprintf (outfile, "{");
943         for (i = 0;
944              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
945              i++)
946           {
947             bool closebrace = false;
948             if (vro->opcode != SSA_NAME
949                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
950               {
951                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
952                 if (vro->op0)
953                   {
954                     fprintf (outfile, "<");
955                     closebrace = true;
956                   }
957               }
958             if (vro->op0)
959               {
960                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
961                 if (vro->op1)
962                   {
963                     fprintf (outfile, ",");
964                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
965                   }
966                 if (vro->op2)
967                   {
968                     fprintf (outfile, ",");
969                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
970                   }
971               }
972             if (closebrace)
973                 fprintf (outfile, ">");
974             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
975               fprintf (outfile, ",");
976           }
977         fprintf (outfile, "}");
978         if (ref->vuse)
979           {
980             fprintf (outfile, "@");
981             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
982           }
983       }
984       break;
985     }
986 }
987 void debug_pre_expr (pre_expr);
988
989 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
990 DEBUG_FUNCTION void
991 debug_pre_expr (pre_expr e)
992 {
993   print_pre_expr (stderr, e);
994   fprintf (stderr, "\n");
995 }
996
997 /* Print out SET to OUTFILE.  */
998
999 static void
1000 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1001                   const char *setname, int blockindex)
1002 {
1003   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1004   if (set)
1005     {
1006       bool first = true;
1007       unsigned i;
1008       bitmap_iterator bi;
1009
1010       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1011         {
1012           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1013
1014           if (!first)
1015             fprintf (outfile, ", ");
1016           first = false;
1017           print_pre_expr (outfile, expr);
1018
1019           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1020         }
1021     }
1022   fprintf (outfile, " }\n");
1023 }
1024
1025 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1026
1027 DEBUG_FUNCTION void
1028 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1029 {
1030   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1031 }
1032
1033 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1034
1035 void
1036 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1037 {
1038   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1039   if (set)
1040     {
1041       char s[10];
1042       sprintf (s, "%04d", val);
1043       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 DEBUG_FUNCTION void
1049 debug_value_expressions (unsigned int val)
1050 {
1051   print_value_expressions (stderr, val);
1052 }
1053
1054 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1055    represent it.  */
1056
1057 static pre_expr
1058 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1059 {
1060   unsigned int result_id;
1061   unsigned int value_id;
1062   struct pre_expr_d expr;
1063   pre_expr newexpr;
1064
1065   expr.kind = CONSTANT;
1066   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1067   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1068   if (result_id != 0)
1069     return expression_for_id (result_id);
1070
1071   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1072   newexpr->kind = CONSTANT;
1073   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1074   alloc_expression_id (newexpr);
1075   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1076   add_to_value (value_id, newexpr);
1077   return newexpr;
1078 }
1079
1080 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1081    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1082    a constant.  */
1083
1084 static tree
1085 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1086 {
1087   if (value_id_constant_p (v))
1088     {
1089       unsigned int i;
1090       bitmap_iterator bi;
1091       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1092
1093       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1094         {
1095           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1096           if (expr->kind == CONSTANT)
1097             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1098         }
1099     }
1100   return NULL;
1101 }
1102
1103 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1104    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1105 static pre_expr
1106 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1107 {
1108   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1109     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1110   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1111     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1112   else
1113     {
1114       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1115          simplification that inserts values for them.  As they all
1116          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1117       vn_nary_op_t result;
1118       unsigned int result_id;
1119       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1120       if (result != NULL)
1121         {
1122           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1123           e->kind = NARY;
1124           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1125           result_id = lookup_expression_id (e);
1126           if (result_id != 0)
1127             {
1128               pool_free (pre_expr_pool, e);
1129               e = expression_for_id (result_id);
1130               return e;
1131             }
1132           alloc_expression_id (e);
1133           return e;
1134         }
1135     }
1136   return NULL;
1137 }
1138
1139 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1140    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1141
1142 static pre_expr
1143 fully_constant_expression (pre_expr e)
1144 {
1145   switch (e->kind)
1146     {
1147     case CONSTANT:
1148       return e;
1149     case NARY:
1150       {
1151         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1152         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1153           {
1154           case tcc_expression:
1155             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1156               goto do_unary;
1157             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1160               return e;
1161             /* Fallthrough.  */
1162           case tcc_binary:
1163           case tcc_comparison:
1164             {
1165               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1166                  constants.  */
1167               tree naryop0 = nary->op[0];
1168               tree naryop1 = nary->op[1];
1169               tree result;
1170               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1171                 {
1172                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1173                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1174                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1175                   if (const0)
1176                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1177                 }
1178               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1179                 {
1180                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1181                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1182                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1183                   if (const1)
1184                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1185                 }
1186               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1187                                     naryop0, naryop1);
1188               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1189                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1190               /* We might have simplified the expression to a
1191                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1192                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1193                  not be available readily.  */
1194               return e;
1195             }
1196           case tcc_reference:
1197             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1200               return e;
1201             /* Fallthrough.  */
1202           case tcc_unary:
1203 do_unary:
1204             {
1205               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1206                  constants.  */
1207               tree naryop0 = nary->op[0];
1208               tree const0, result;
1209               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1210                 const0 = naryop0;
1211               else
1212                 {
1213                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1214                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1215                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1216                 }
1217               result = NULL;
1218               if (const0)
1219                 {
1220                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1221                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1222                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1223                 }
1224               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1225                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1226               return e;
1227             }
1228           default:
1229             return e;
1230           }
1231       }
1232     case REFERENCE:
1233       {
1234         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1235         tree folded;
1236         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1237           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1238         return e;
1239       }
1240     default:
1241       return e;
1242     }
1243   return e;
1244 }
1245
1246 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1247    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1248    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1249
1250 static tree
1251 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1252                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1253                               basic_block phiblock,
1254                               basic_block block, bool *same_valid)
1255 {
1256   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1257   ao_ref ref;
1258   edge e = NULL;
1259   bool use_oracle;
1260
1261   *same_valid = true;
1262
1263   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1264     return vuse;
1265
1266   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1267
1268   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1269      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1270      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1271   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1272     e = find_edge (block, phiblock);
1273   else if (use_oracle)
1274     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1275       {
1276         vuse = gimple_vuse (phi);
1277         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1278         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1279           return vuse;
1280         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1281           {
1282             e = find_edge (block, phiblock);
1283             break;
1284           }
1285       }
1286   else
1287     return NULL_TREE;
1288
1289   if (e)
1290     {
1291       if (use_oracle)
1292         {
1293           bitmap visited = NULL;
1294           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1295              non-clobbering statements.  */
1296           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1297           if (visited)
1298             BITMAP_FREE (visited);
1299         }
1300       else
1301         vuse = NULL_TREE;
1302       if (!vuse)
1303         {
1304           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1305              but return the translated vuse.  */
1306           *same_valid = false;
1307           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1308         }
1309       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1310          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1311          insertion of the references into the hash tables we only ever
1312          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1313          something else would make us not find the other expression.  */
1314       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1315     }
1316
1317   return NULL_TREE;
1318 }
1319
1320 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1321    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1322    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1323
1324 static inline pre_expr
1325 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1326 {
1327   pre_expr result;
1328
1329   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1330   if (!result && set2)
1331     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1332   return result;
1333 }
1334
1335 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1336
1337 static tree
1338 get_expr_type (const pre_expr e)
1339 {
1340   switch (e->kind)
1341     {
1342     case NAME:
1343       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1344     case CONSTANT:
1345       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1346     case REFERENCE:
1347       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1348     case NARY:
1349       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1350     }
1351   gcc_unreachable();
1352 }
1353
1354 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1355    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1356    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1357    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1358    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1359    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1360    them to be usable without finding leaders).  */
1361
1362 static tree
1363 get_representative_for (const pre_expr e)
1364 {
1365   tree exprtype;
1366   tree name;
1367   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1368
1369   switch (e->kind)
1370     {
1371     case NAME:
1372       return PRE_EXPR_NAME (e);
1373     case CONSTANT:
1374       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1375     case NARY:
1376     case REFERENCE:
1377       {
1378         /* Go through all of the expressions representing this value
1379            and pick out an SSA_NAME.  */
1380         unsigned int i;
1381         bitmap_iterator bi;
1382         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1383                                         value_id);
1384         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1385           {
1386             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1387             if (rep->kind == NAME)
1388               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1389           }
1390       }
1391       break;
1392     }
1393   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1394      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1395      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1396      phi translation.  */
1397   if (dump_file)
1398     {
1399       fprintf (dump_file,
1400                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1401       print_pre_expr (dump_file, e);
1402       fprintf (dump_file, "\n");
1403     }
1404
1405   exprtype = get_expr_type (e);
1406
1407   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1408      that we will return.  */
1409   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1410     {
1411       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1412       get_var_ann (pretemp);
1413     }
1414
1415   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1416   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1417   if (e->kind == CONSTANT)
1418     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1419   else
1420     VN_INFO (name)->valnum = name;
1421
1422   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1423   if (dump_file)
1424     {
1425       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1426       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1427       fprintf (dump_file, " for expression:");
1428       print_pre_expr (dump_file, e);
1429       fprintf (dump_file, "\n");
1430     }
1431
1432   return name;
1433 }
1434
1435
1436
1437 static pre_expr
1438 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1439                basic_block pred, basic_block phiblock);
1440
1441 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1442    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1443    of the translated expression.  */
1444
1445 static pre_expr
1446 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1447                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1448 {
1449   switch (expr->kind)
1450     {
1451     case NARY:
1452       {
1453         unsigned int i;
1454         bool changed = false;
1455         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1456         struct vn_nary_op_s newnary;
1457         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1458            allocated to the nary->length operands.  */
1459         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1460                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1461
1462         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1463           {
1464             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1465               continue;
1466             else
1467               {
1468                 pre_expr leader, result;
1469                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1470                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1471                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1472                 if (result && result != leader)
1473                   {
1474                     tree name = get_representative_for (result);
1475                     if (!name)
1476                       return NULL;
1477                     newnary.op[i] = name;
1478                   }
1479                 else if (!result)
1480                   return NULL;
1481
1482                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1483               }
1484           }
1485         if (changed)
1486           {
1487             pre_expr constant;
1488             unsigned int new_val_id;
1489
1490             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1491                                                     newnary.opcode,
1492                                                     newnary.type,
1493                                                     newnary.op[0],
1494                                                     newnary.op[1],
1495                                                     newnary.op[2],
1496                                                     newnary.op[3],
1497                                                     &nary);
1498             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1499               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1500
1501             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1502             expr->kind = NARY;
1503             expr->id = 0;
1504             if (nary)
1505               {
1506                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1507                 constant = fully_constant_expression (expr);
1508                 if (constant != expr)
1509                   return constant;
1510
1511                 new_val_id = nary->value_id;
1512                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1513               }
1514             else
1515               {
1516                 new_val_id = get_next_value_id ();
1517                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1518                                        value_expressions,
1519                                        get_max_value_id() + 1);
1520                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1521                                                  newnary.opcode,
1522                                                  newnary.type,
1523                                                  newnary.op[0],
1524                                                  newnary.op[1],
1525                                                  newnary.op[2],
1526                                                  newnary.op[3],
1527                                                  result, new_val_id);
1528                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1529                 constant = fully_constant_expression (expr);
1530                 if (constant != expr)
1531                   return constant;
1532                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1533               }
1534             add_to_value (new_val_id, expr);
1535           }
1536         return expr;
1537       }
1538       break;
1539
1540     case REFERENCE:
1541       {
1542         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1543         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1544         tree vuse = ref->vuse;
1545         tree newvuse = vuse;
1546         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1547         bool changed = false, same_valid = true;
1548         unsigned int i, j;
1549         vn_reference_op_t operand;
1550         vn_reference_t newref;
1551
1552         for (i = 0, j = 0;
1553              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1554           {
1555             pre_expr opresult;
1556             pre_expr leader;
1557             tree oldop0 = operand->op0;
1558             tree oldop1 = operand->op1;
1559             tree oldop2 = operand->op2;
1560             tree op0 = oldop0;
1561             tree op1 = oldop1;
1562             tree op2 = oldop2;
1563             tree type = operand->type;
1564             vn_reference_op_s newop = *operand;
1565
1566             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1567               {
1568                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1569                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1570                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1571                 if (opresult && opresult != leader)
1572                   {
1573                     tree name = get_representative_for (opresult);
1574                     if (!name)
1575                       break;
1576                     op0 = name;
1577                   }
1578                 else if (!opresult)
1579                   break;
1580               }
1581             changed |= op0 != oldop0;
1582
1583             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1584               {
1585                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1586                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1587                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1588                 if (opresult && opresult != leader)
1589                   {
1590                     tree name = get_representative_for (opresult);
1591                     if (!name)
1592                       break;
1593                     op1 = name;
1594                   }
1595                 else if (!opresult)
1596                   break;
1597               }
1598             /* We can't possibly insert these.  */
1599             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1600               break;
1601             changed |= op1 != oldop1;
1602             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1603               {
1604                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1605                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1606                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1607                 if (opresult && opresult != leader)
1608                   {
1609                     tree name = get_representative_for (opresult);
1610                     if (!name)
1611                       break;
1612                     op2 = name;
1613                   }
1614                 else if (!opresult)
1615                   break;
1616               }
1617             /* We can't possibly insert these.  */
1618             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1619               break;
1620             changed |= op2 != oldop2;
1621
1622             if (!newoperands)
1623               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1624             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1625             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1626               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1627             newop.type = type;
1628             newop.op0 = op0;
1629             newop.op1 = op1;
1630             newop.op2 = op2;
1631             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1632                one, adjust the constant offset.  */
1633             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1634                 && newop.off == -1
1635                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1636                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1638               {
1639                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1640                 off = double_int_add (off,
1641                                       double_int_neg
1642                                         (tree_to_double_int (op1)));
1643                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1644                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1645                   newop.off = off.low;
1646               }
1647             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1648             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1649                a preceding indirect reference.  */
1650             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1651                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1652                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1653               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1654           }
1655         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1656           {
1657             if (newoperands)
1658               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1659             return NULL;
1660           }
1661
1662         if (vuse)
1663           {
1664             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1665                                                     ref->set, ref->type,
1666                                                     vuse, phiblock, pred,
1667                                                     &same_valid);
1668             if (newvuse == NULL_TREE)
1669               {
1670                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1671                 return NULL;
1672               }
1673           }
1674
1675         if (changed || newvuse != vuse)
1676           {
1677             unsigned int new_val_id;
1678             pre_expr constant;
1679             bool converted = false;
1680
1681             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1682                                                       ref->type,
1683                                                       newoperands,
1684                                                       &newref, VN_WALK);
1685             if (result)
1686               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1687
1688             if (result
1689                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1690               {
1691                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1692                 converted = true;
1693               }
1694
1695             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1696               {
1697                 gcc_assert (!newoperands);
1698                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1699               }
1700
1701             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1702             expr->kind = REFERENCE;
1703             expr->id = 0;
1704
1705             if (converted)
1706               {
1707                 vn_nary_op_t nary;
1708                 tree nresult;
1709
1710                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1711                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1712
1713                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1714                                                     TREE_TYPE (result),
1715                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1716                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1717                                                     NULL_TREE,
1718                                                     &nary);
1719                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1720                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1721
1722                 expr->kind = NARY;
1723                 if (nary)
1724                   {
1725                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1726                     constant = fully_constant_expression (expr);
1727                     if (constant != expr)
1728                       return constant;
1729
1730                     new_val_id = nary->value_id;
1731                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1732                   }
1733                 else
1734                   {
1735                     new_val_id = get_next_value_id ();
1736                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1737                                            value_expressions,
1738                                            get_max_value_id() + 1);
1739                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1740                                                      TREE_TYPE (result),
1741                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1742                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      new_val_id);
1745                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1746                     constant = fully_constant_expression (expr);
1747                     if (constant != expr)
1748                       return constant;
1749                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1750                   }
1751               }
1752             else if (newref)
1753               {
1754                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1755                 constant = fully_constant_expression (expr);
1756                 if (constant != expr)
1757                   return constant;
1758
1759                 new_val_id = newref->value_id;
1760                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1761               }
1762             else
1763               {
1764                 if (changed || !same_valid)
1765                   {
1766                     new_val_id = get_next_value_id ();
1767                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1768                                            value_expressions,
1769                                            get_max_value_id() + 1);
1770                   }
1771                 else
1772                   new_val_id = ref->value_id;
1773                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1774                                                      ref->type,
1775                                                      newoperands,
1776                                                      result, new_val_id);
1777                 newoperands = NULL;
1778                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1779                 constant = fully_constant_expression (expr);
1780                 if (constant != expr)
1781                   return constant;
1782                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1783               }
1784             add_to_value (new_val_id, expr);
1785           }
1786         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1787         return expr;
1788       }
1789       break;
1790
1791     case NAME:
1792       {
1793         gimple phi = NULL;
1794         edge e;
1795         gimple def_stmt;
1796         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1797
1798         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1799         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1800             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1801           phi = def_stmt;
1802         else
1803           return expr;
1804
1805         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1806         if (e)
1807           {
1808             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1809             pre_expr newexpr;
1810
1811             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1812               def = VN_INFO (def)->valnum;
1813
1814             /* Handle constant. */
1815             if (is_gimple_min_invariant (def))
1816               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1817
1818             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1819               return NULL;
1820
1821             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1822             return newexpr;
1823           }
1824       }
1825       return expr;
1826
1827     default:
1828       gcc_unreachable ();
1829     }
1830 }
1831
1832 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1833
1834 static pre_expr
1835 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1836                basic_block pred, basic_block phiblock)
1837 {
1838   pre_expr phitrans;
1839
1840   if (!expr)
1841     return NULL;
1842
1843   /* Constants contain no values that need translation.  */
1844   if (expr->kind == CONSTANT)
1845     return expr;
1846
1847   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1848     return expr;
1849
1850   if (expr->kind != NAME)
1851     {
1852       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1853       if (phitrans)
1854         return phitrans;
1855     }
1856
1857   /* Translate.  */
1858   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1859
1860   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1861      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1862   if (phitrans
1863       && expr->kind != NAME)
1864     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1865
1866   return phitrans;
1867 }
1868
1869
1870 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1871    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1872    expressions in DEST.  */
1873
1874 static void
1875 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1876                    basic_block phiblock)
1877 {
1878   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1879   pre_expr expr;
1880   int i;
1881
1882   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1883     {
1884       bitmap_set_copy (dest, set);
1885       return;
1886     }
1887
1888   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1889   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1890     {
1891       pre_expr translated;
1892       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1893       if (!translated)
1894         continue;
1895
1896       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1897          translated to the same value.  In this case we do not want
1898          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1899          which would be the leader.  */
1900       if (translated->kind == NAME)
1901         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1902       else
1903         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1904     }
1905   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1906 }
1907
1908 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1909    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1910    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1911    Return NULL if no leader is found.  */
1912
1913 static pre_expr
1914 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1915 {
1916   if (value_id_constant_p (val))
1917     {
1918       unsigned int i;
1919       bitmap_iterator bi;
1920       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1921
1922       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1923         {
1924           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1925           if (expr->kind == CONSTANT)
1926             return expr;
1927         }
1928     }
1929   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1930     {
1931       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1932          whether any of them has the value we are looking for, we look
1933          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1934          that have a given value (IE value->expressions with that
1935          value) and see if any of those expressions are in our set.
1936          The number of expressions per value is usually significantly
1937          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1938          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1939          than walking the bitmap.
1940          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1941          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1942       unsigned int i;
1943       bitmap_iterator bi;
1944       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1945
1946       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1947                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1948         {
1949           pre_expr val = expression_for_id (i);
1950           /* At the point where stmt is not null, there should always
1951              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1952           if (stmt)
1953             {
1954               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1955               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1956                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1957                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1958                      and have UID 0.  */
1959                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1960                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1961                 continue;
1962             }
1963           return val;
1964         }
1965     }
1966   return NULL;
1967 }
1968
1969 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1970    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1971    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1972    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1973    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1974    ANTIC_IN set already.  */
1975
1976 static bool
1977 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1978 {
1979   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1980   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1981   gimple def;
1982   gimple_stmt_iterator gsi;
1983   unsigned id = get_expression_id (expr);
1984   bool res = false;
1985   ao_ref ref;
1986
1987   if (!vuse)
1988     return false;
1989
1990   /* Lookup a previously calculated result.  */
1991   if (EXPR_DIES (block)
1992       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1993     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1994
1995   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1996      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1997      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1998      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1999      so we can stop walking.  */
2000   ref.base = NULL_TREE;
2001   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2002     {
2003       tree def_vuse, def_vdef;
2004       def = gsi_stmt (gsi);
2005       def_vuse = gimple_vuse (def);
2006       def_vdef = gimple_vdef (def);
2007
2008       /* Not a memory statement.  */
2009       if (!def_vuse)
2010         continue;
2011
2012       /* Not a may-def.  */
2013       if (!def_vdef)
2014         {
2015           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2016           if (def_vuse == vuse)
2017             break;
2018
2019           continue;
2020         }
2021
2022       /* Init ref only if we really need it.  */
2023       if (ref.base == NULL_TREE
2024           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2025                                              refx->operands))
2026         {
2027           res = true;
2028           break;
2029         }
2030       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2031       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2032         {
2033           res = true;
2034           break;
2035         }
2036     }
2037
2038   /* Remember the result.  */
2039   if (!EXPR_DIES (block))
2040     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2041   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2042   if (res)
2043     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2044
2045   return res;
2046 }
2047
2048
2049 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2050   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2051    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2052
2053 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2054  */
2055 static bool
2056 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2057                    vn_reference_op_t vro)
2058 {
2059   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2060     {
2061       struct pre_expr_d temp;
2062       temp.kind = NAME;
2063       temp.id = 0;
2064       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2065       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2066       if (temp.id == 0)
2067         return false;
2068       if (!union_contains_value (set1, set2,
2069                                  get_expr_value_id (&temp)))
2070         return false;
2071     }
2072   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2073     {
2074       struct pre_expr_d temp;
2075       temp.kind = NAME;
2076       temp.id = 0;
2077       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2078       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2079       if (temp.id == 0)
2080         return false;
2081       if (!union_contains_value (set1, set2,
2082                                  get_expr_value_id (&temp)))
2083         return false;
2084     }
2085
2086   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2087     {
2088       struct pre_expr_d temp;
2089       temp.kind = NAME;
2090       temp.id = 0;
2091       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2092       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2093       if (temp.id == 0)
2094         return false;
2095       if (!union_contains_value (set1, set2,
2096                                  get_expr_value_id (&temp)))
2097         return false;
2098     }
2099
2100   return true;
2101 }
2102
2103 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2104    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2105    This means that we have a leader for each part of the expression
2106    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2107    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2108
2109 static bool
2110 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2111                basic_block block)
2112 {
2113   switch (expr->kind)
2114     {
2115     case NAME:
2116       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2117     case NARY:
2118       {
2119         unsigned int i;
2120         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2121         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2122           {
2123             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2124               {
2125                 struct pre_expr_d temp;
2126                 temp.kind = NAME;
2127                 temp.id = 0;
2128                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2129                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2130                 if (temp.id == 0)
2131                   return false;
2132                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2133                                            get_expr_value_id (&temp)))
2134                   return false;
2135               }
2136           }
2137         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2138            a possible exit point.
2139            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2140            as the available expression might be after the exit point.  */
2141         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2142             && vn_nary_may_trap (nary))
2143           return false;
2144         return true;
2145       }
2146       break;
2147     case REFERENCE:
2148       {
2149         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2150         vn_reference_op_t vro;
2151         unsigned int i;
2152
2153         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2154           {
2155             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2156               return false;
2157           }
2158         if (ref->vuse)
2159           {
2160             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2161             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2162                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2163                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2164                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2165               return false;
2166           }
2167         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2168       }
2169     default:
2170       gcc_unreachable ();
2171     }
2172 }
2173
2174 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2175    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2176    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2177    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2178    PA_IN.  */
2179
2180 static void
2181 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2182 {
2183   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2184   pre_expr expr;
2185   int i;
2186
2187   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2188     {
2189       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2190         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2191     }
2192   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2193 }
2194
2195 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2196    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2197    in SET.  */
2198
2199 static void
2200 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2201 {
2202   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2203   pre_expr expr;
2204   int i;
2205
2206   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2207     {
2208       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2209         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2210     }
2211   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2212 }
2213
2214 static sbitmap has_abnormal_preds;
2215
2216 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2217    thus need to be iterated over.  */
2218
2219 static sbitmap changed_blocks;
2220
2221 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2222    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2223    should defer the block, and true if we processed it.  */
2224
2225 static bool
2226 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2227                               basic_block block, basic_block phiblock)
2228 {
2229   if (!BB_VISITED (phiblock))
2230     {
2231       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2232       BB_VISITED (block) = 0;
2233       BB_DEFERRED (block) = 1;
2234       return false;
2235     }
2236   else
2237     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2238   return true;
2239 }
2240
2241 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2242
2243    If succs(BLOCK) > 1 then
2244      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2245    else if succs(BLOCK) == 1 then
2246      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2247
2248    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2249 */
2250
2251 static bool
2252 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2253 {
2254   bool changed = false;
2255   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2256   bitmap_iterator bi;
2257   unsigned int bii;
2258   edge e;
2259   edge_iterator ei;
2260
2261   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2262   BB_VISITED (block) = 1;
2263
2264   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2265      so do nothing.  */
2266   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2267     goto maybe_dump_sets;
2268
2269   old = ANTIC_IN (block);
2270   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2271
2272   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2273   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2274     ;
2275   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2276      translate through.  */
2277   else if (single_succ_p (block))
2278     {
2279       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2280
2281       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2282          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2283          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2284          have a small number of blocks).
2285          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2286          until we have processed it's successor, which will inevitably
2287          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2288          clean has been run on it.
2289          The cost of doing this is that we technically perform more
2290          iterations, however, they are lower cost iterations.
2291
2292          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2293          without maximal set fix: 11 seconds
2294          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2295          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2296      */
2297
2298       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2299                                         block, succ_bb))
2300         {
2301           changed = true;
2302           goto maybe_dump_sets;
2303         }
2304     }
2305   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2306      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2307      phis to translate through.  */
2308   else
2309     {
2310       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2311       size_t i;
2312       basic_block bprime, first = NULL;
2313
2314       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2315       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2316         {
2317           if (!first
2318               && BB_VISITED (e->dest))
2319             first = e->dest;
2320           else if (BB_VISITED (e->dest))
2321             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2322         }
2323
2324       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2325       if (!first)
2326         {
2327           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2328           BB_VISITED (block) = 0;
2329           BB_DEFERRED (block) = 1;
2330           changed = true;
2331           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2332           goto maybe_dump_sets;
2333         }
2334
2335       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2336         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2337       else
2338         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2339
2340       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2341         {
2342           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2343             {
2344               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2345               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2346               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2347               bitmap_set_free (tmp);
2348             }
2349           else
2350             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2351         }
2352       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2353     }
2354
2355   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2356   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2357
2358   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2359   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2360                                           TMP_GEN (block));
2361
2362   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2363      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2364   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2365     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2366                                   expression_for_id (bii));
2367
2368   clean (ANTIC_IN (block), block);
2369
2370   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2371     {
2372       changed = true;
2373       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2374       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2375         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2376     }
2377   else
2378     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2379
2380  maybe_dump_sets:
2381   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2382     {
2383       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2384         {
2385           if (ANTIC_OUT)
2386             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2387
2388           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2389                             block->index);
2390
2391           if (S)
2392             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2393         }
2394       else
2395         {
2396           fprintf (dump_file,
2397                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2398                    block->index);
2399         }
2400     }
2401   if (old)
2402     bitmap_set_free (old);
2403   if (S)
2404     bitmap_set_free (S);
2405   if (ANTIC_OUT)
2406     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2407   return changed;
2408 }
2409
2410 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2411
2412    If succs(BLOCK) > 1 then
2413      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2414      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2415    else if succs(BLOCK) == 1 then
2416      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2417
2418    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2419                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2420
2421 */
2422 static bool
2423 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2424                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2425 {
2426   bool changed = false;
2427   bitmap_set_t old_PA_IN;
2428   bitmap_set_t PA_OUT;
2429   edge e;
2430   edge_iterator ei;
2431   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2432
2433   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2434
2435   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2436      so do nothing.  */
2437   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2438     goto maybe_dump_sets;
2439
2440   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2441      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2442      before the translation starts.  */
2443   if (max_pa
2444       && single_succ_p (block)
2445       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2446     goto maybe_dump_sets;
2447
2448   old_PA_IN = PA_IN (block);
2449   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2450
2451   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2452   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2453     ;
2454   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2455      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2456      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2457      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2458      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2459      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2460   else if (single_succ_p (block))
2461     {
2462       basic_block succ = single_succ (block);
2463       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2464         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2465     }
2466   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2467      them.  */
2468   else
2469     {
2470       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2471       size_t i;
2472       basic_block bprime;
2473
2474       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2475       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2476         {
2477           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2478             continue;
2479           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2480         }
2481       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2482         {
2483           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2484             {
2485               unsigned int i;
2486               bitmap_iterator bi;
2487
2488               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2489                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2490                                               expression_for_id (i));
2491               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2492                 {
2493                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2494                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2495                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2496                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2497                                                   expression_for_id (i));
2498                   bitmap_set_free (pa_in);
2499                 }
2500               else
2501                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2502                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2503                                                 expression_for_id (i));
2504             }
2505         }
2506       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2507     }
2508
2509   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2510      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2511   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2512
2513   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2514      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2515   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2516   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2517
2518   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2519   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2520
2521   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2522
2523   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2524     {
2525       changed = true;
2526       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2527       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2528         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2529     }
2530   else
2531     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2532
2533  maybe_dump_sets:
2534   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2535     {
2536       if (PA_OUT)
2537         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2538
2539       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2540     }
2541   if (old_PA_IN)
2542     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2543   if (PA_OUT)
2544     bitmap_set_free (PA_OUT);
2545   return changed;
2546 }
2547
2548 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2549
2550 static void
2551 compute_antic (void)
2552 {
2553   bool changed = true;
2554   int num_iterations = 0;
2555   basic_block block;
2556   int i;
2557
2558   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2559      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2560   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2561   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2562
2563   FOR_EACH_BB (block)
2564     {
2565       edge_iterator ei;
2566       edge e;
2567
2568       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2569         {
2570           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2571           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2572             {
2573               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2574               break;
2575             }
2576         }
2577
2578       BB_VISITED (block) = 0;
2579       BB_DEFERRED (block) = 0;
2580
2581       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2582       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2583       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2584     }
2585
2586   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2587   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2588   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2589   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2590
2591   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2592   sbitmap_ones (changed_blocks);
2593   while (changed)
2594     {
2595       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2596         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2597       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2598          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2599          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2600          for PA ANTIC computation.  */
2601       num_iterations++;
2602       changed = false;
2603       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2604         {
2605           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2606             {
2607               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2608               changed |= compute_antic_aux (block,
2609                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2610                                                       block->index));
2611             }
2612         }
2613       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2614       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2615     }
2616
2617   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2618                               num_iterations);
2619
2620   if (do_partial_partial)
2621     {
2622       sbitmap_ones (changed_blocks);
2623       mark_dfs_back_edges ();
2624       num_iterations = 0;
2625       changed = true;
2626       while (changed)
2627         {
2628           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2629             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2630           num_iterations++;
2631           changed = false;
2632           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2633             {
2634               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2635                 {
2636                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2637                   changed
2638                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2639                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2640                                                             block->index));
2641                 }
2642             }
2643           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2644           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2645         }
2646       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2647                                   num_iterations);
2648     }
2649   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2650   sbitmap_free (changed_blocks);
2651 }
2652
2653 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2654    if we have a pure or constant call.  */
2655
2656 static bool
2657 can_value_number_call (gimple stmt)
2658 {
2659   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2660     return true;
2661   return false;
2662 }
2663
2664 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2665    This may not match the operations we can value number, but in
2666    a perfect world would.  */
2667
2668 static bool
2669 can_PRE_operation (tree op)
2670 {
2671   return UNARY_CLASS_P (op)
2672     || BINARY_CLASS_P (op)
2673     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2674     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2675     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2676     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2677     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2678     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2679 }
2680
2681
2682 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2683    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2684    that didn't turn out to be necessary.   */
2685 static bitmap inserted_exprs;
2686
2687 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2688    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2689    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2690 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2691
2692 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2693
2694 static tree
2695 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2696                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2697                                   gimple domstmt)
2698 {
2699   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2700                                         *operand);
2701   tree genop;
2702   ++*operand;
2703   switch (currop->opcode)
2704     {
2705     case CALL_EXPR:
2706       {
2707         tree folded, sc = NULL_TREE;
2708         unsigned int nargs = 0;
2709         tree fn, *args;
2710         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2711           fn = currop->op0;
2712         else
2713           {
2714             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2715             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2716             if (!fn)
2717               return NULL_TREE;
2718           }
2719         if (currop->op1)
2720           {
2721             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2722             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2723             if (!sc)
2724               return NULL_TREE;
2725           }
2726         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2727                                           ref->operands) - 1);
2728         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2729           {
2730             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2731                                                             operand, stmts,
2732                                                             domstmt);
2733             if (!args[nargs])
2734               {
2735                 free (args);
2736                 return NULL_TREE;
2737               }
2738             nargs++;
2739           }
2740         folded = build_call_array (currop->type,
2741                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2742                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2743                                    nargs, args);
2744         free (args);
2745         if (sc)
2746           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2747         return folded;
2748       }
2749       break;
2750     case MEM_REF:
2751       {
2752         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2753                                                         stmts, domstmt);
2754         tree offset = currop->op0;
2755         if (!baseop)
2756           return NULL_TREE;
2757         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2758             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2759           {
2760             HOST_WIDE_INT off;
2761             tree base;
2762             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2763                                                   &off);
2764             gcc_assert (base);
2765             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2766                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2767                                                      off), 0);
2768             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2769           }
2770         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2771       }
2772       break;
2773     case TARGET_MEM_REF:
2774       {
2775         pre_expr op0expr, op1expr;
2776         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2777         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2778                                               ++*operand);
2779         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2780                                                         stmts, domstmt);
2781         if (!baseop)
2782           return NULL_TREE;
2783         if (currop->op0)
2784           {
2785             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2786             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2787                                                   stmts, domstmt);
2788             if (!genop0)
2789               return NULL_TREE;
2790           }
2791         if (nextop->op0)
2792           {
2793             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2794             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2795                                                   stmts, domstmt);
2796             if (!genop1)
2797               return NULL_TREE;
2798           }
2799         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2800                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2801       }
2802       break;
2803     case ADDR_EXPR:
2804       if (currop->op0)
2805         {
2806           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2807           return currop->op0;
2808         }
2809       /* Fallthrough.  */
2810     case REALPART_EXPR:
2811     case IMAGPART_EXPR:
2812     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2813       {
2814         tree folded;
2815         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2816                                                         operand,
2817                                                         stmts, domstmt);
2818         if (!genop0)
2819           return NULL_TREE;
2820         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2821                               genop0);
2822         return folded;
2823       }
2824       break;
2825     case BIT_FIELD_REF:
2826       {
2827         tree folded;
2828         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2829                                                         stmts, domstmt);
2830         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2831         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2832         tree genop1;
2833         tree genop2;
2834
2835         if (!genop0)
2836           return NULL_TREE;
2837         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2838         if (!genop1)
2839           return NULL_TREE;
2840         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2841         if (!genop2)
2842           return NULL_TREE;
2843         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2844                               genop2);
2845         return folded;
2846       }
2847
2848       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2849          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2850          op1.  */
2851     case ARRAY_RANGE_REF:
2852     case ARRAY_REF:
2853       {
2854         tree genop0;
2855         tree genop1 = currop->op0;
2856         pre_expr op1expr;
2857         tree genop2 = currop->op1;
2858         pre_expr op2expr;
2859         tree genop3 = currop->op2;
2860         pre_expr op3expr;
2861         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2862                                                    stmts, domstmt);
2863         if (!genop0)
2864           return NULL_TREE;
2865         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2866         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2867         if (!genop1)
2868           return NULL_TREE;
2869         if (genop2)
2870           {
2871             /* Drop zero minimum index.  */
2872             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2873               genop2 = NULL_TREE;
2874             else
2875               {
2876                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2877                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2878                                                       domstmt);
2879                 if (!genop2)
2880                   return NULL_TREE;
2881               }
2882           }
2883         if (genop3)
2884           {
2885             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2886             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2887                here as the element alignment may be not visible.  See
2888                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2889                sizes.  */
2890             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2891               genop3 = NULL_TREE;
2892             else
2893               {
2894                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2895                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2896                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2897                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2898                                                       domstmt);
2899                 if (!genop3)
2900                   return NULL_TREE;
2901               }
2902           }
2903         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2904                        genop2, genop3);
2905       }
2906     case COMPONENT_REF:
2907       {
2908         tree op0;
2909         tree op1;
2910         tree genop2 = currop->op1;
2911         pre_expr op2expr;
2912         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2913                                                 stmts, domstmt);
2914         if (!op0)
2915           return NULL_TREE;
2916         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2917            themselves.  */
2918         op1 = currop->op0;
2919         if (genop2)
2920           {
2921             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2922             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2923                                                   domstmt);
2924             if (!genop2)
2925               return NULL_TREE;
2926           }
2927
2928         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2929                             genop2);
2930       }
2931       break;
2932     case SSA_NAME:
2933       {
2934         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2935         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2936         return genop;
2937       }
2938     case STRING_CST:
2939     case INTEGER_CST:
2940     case COMPLEX_CST:
2941     case VECTOR_CST:
2942     case REAL_CST:
2943     case CONSTRUCTOR:
2944     case VAR_DECL:
2945     case PARM_DECL:
2946     case CONST_DECL:
2947     case RESULT_DECL:
2948     case FUNCTION_DECL:
2949       return currop->op0;
2950
2951     default:
2952       gcc_unreachable ();
2953     }
2954 }
2955
2956 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2957    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2958    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2959
2960    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2961    single access expression for the array, calling
2962    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2963
2964    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2965    should not be called on it's own unless you really know what you
2966    are doing.  */
2967
2968 static tree
2969 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2970                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2971 {
2972   unsigned int op = 0;
2973   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2974 }
2975
2976 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2977    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2978    complex.
2979    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2980    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2981    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2982    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2983    leader.
2984    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2985    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2986    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2987    on failure.  */
2988
2989 static tree
2990 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2991                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2992 {
2993   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2994                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2995   tree genop = NULL;
2996   if (leader)
2997     {
2998       if (leader->kind == NAME)
2999         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3000       else if (leader->kind == CONSTANT)
3001         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3002     }
3003
3004   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3005      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3006      by SCCVN.  */
3007   if (genop == NULL
3008       && !domstmt)
3009     {
3010       bitmap_set_t exprset;
3011       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3012       bool handled = false;
3013       bitmap_iterator bi;
3014       unsigned int i;
3015
3016       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3017       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3018         {
3019           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3020           if (temp->kind != NAME)
3021             {
3022               handled = true;
3023               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3024                                                    domstmt,
3025                                                    get_expr_type (expr));
3026               break;
3027             }
3028         }
3029       if (!handled && domstmt)
3030         return NULL_TREE;
3031
3032       gcc_assert (handled);
3033     }
3034   return genop;
3035 }
3036
3037 #define NECESSARY GF_PLF_1
3038
3039 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3040    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3041    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3042    EXPR is the expression to insert (in value form)
3043    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3044
3045    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3046    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3047    This function may also generate expressions that are themselves
3048    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3049    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3050    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3051    ones).
3052
3053    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3054    expressions dominate that statement.  In this case the function
3055    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3056
3057 static tree
3058 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3059                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3060 {
3061   tree temp, name;
3062   tree folded;
3063   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3064   unsigned int value_id;
3065   gimple_stmt_iterator gsi;
3066   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3067   pre_expr nameexpr;
3068   gimple newstmt;
3069
3070   switch (expr->kind)
3071     {
3072       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3073          that value numbering saw through.  */
3074     case NAME:
3075       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3076       break;
3077     case CONSTANT:
3078       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3079       break;
3080     case REFERENCE:
3081       {
3082         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3083         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3084       }
3085       break;
3086     case NARY:
3087       {
3088         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3089         switch (nary->length)
3090           {
3091           case 2:
3092             {
3093               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3094               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3095               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3096                                                          stmts, domstmt);
3097               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3098                                                          stmts, domstmt);
3099               if (!genop1 || !genop2)
3100                 return NULL_TREE;
3101               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3102                  may be a constant with the wrong type.  */
3103               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3104                 {
3105                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3106                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3107                 }
3108               else
3109                 {
3110                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3111                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3112                 }
3113
3114               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3115                                     genop1, genop2);
3116             }
3117             break;
3118           case 1:
3119             {
3120               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3121               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3122                                                          stmts, domstmt);
3123               if (!genop1)
3124                 return NULL_TREE;
3125               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3126
3127               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3128                                     genop1);
3129             }
3130             break;
3131           default:
3132             return NULL_TREE;
3133           }
3134       }
3135       break;
3136     default:
3137       return NULL_TREE;
3138     }
3139
3140   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3141     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3142
3143   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3144      statements.
3145      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3146      modify the tree we pass to it.  */
3147   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3148                                  false, NULL);
3149
3150   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3151      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3152   if (forced_stmts)
3153     {
3154       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3155       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3156         {
3157           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3158           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3159           pre_expr nameexpr;
3160
3161           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3162             {
3163               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3164               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3165               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3166               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3167               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3168               if (!in_fre)
3169                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3170               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3171             }
3172           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3173         }
3174       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3175     }
3176
3177   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3178      that we will return.  */
3179   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3180     {
3181       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3182       get_var_ann (pretemp);
3183     }
3184
3185   temp = pretemp;
3186   add_referenced_var (temp);
3187
3188   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3189   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3190   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3191   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3192
3193   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3194   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3195
3196   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3197   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3198
3199   /* Add a value number to the temporary.
3200      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3201      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3202      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3203      here.  */
3204   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3205   value_id = get_expr_value_id (expr);
3206   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3207   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3208   add_to_value (value_id, nameexpr);
3209   if (NEW_SETS (block))
3210     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3211   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3212
3213   pre_stats.insertions++;
3214   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3215     {
3216       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3217       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3218       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3219     }
3220
3221   return name;
3222 }
3223
3224
3225 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3226    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3227    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3228    create might inhibit vectorization.  */
3229
3230 static bool
3231 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3232 {
3233   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3234   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3235   vn_reference_op_t op;
3236   unsigned i;
3237
3238   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3239   if (!flag_tree_vectorize)
3240     return false;
3241
3242   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3243      memory reference is a simple induction variable.  In other
3244      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3245      loop invariant or a complicated expression).  */
3246   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3247     {
3248       switch (op->opcode)
3249         {
3250         case ARRAY_REF:
3251         case ARRAY_RANGE_REF:
3252           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3253             break;
3254           /* Fallthru.  */
3255         case SSA_NAME:
3256           {
3257             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3258             affine_iv iv;
3259             /* Default defs are loop invariant.  */
3260             if (!defbb)
3261               break;
3262             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3263             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3264               break;
3265             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3266                the vectorizer might be interested in this one.  */
3267             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3268                            op->op0, &iv, true))
3269               return true;
3270             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3271                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3272             break;
3273           }
3274         default:
3275           break;
3276         }
3277     }
3278   return false;
3279 }
3280
3281 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3282    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3283    merge the result with a phi node, given the same value number as
3284    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3285
3286 static bool
3287 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3288                             pre_expr *avail)
3289 {
3290   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3291   pre_expr newphi;
3292   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3293   edge pred;
3294   bool insertions = false;
3295   bool nophi = false;
3296   basic_block bprime;
3297   pre_expr eprime;
3298   edge_iterator ei;
3299   tree type = get_expr_type (expr);
3300   tree temp;
3301   gimple phi;
3302
3303   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3304     {
3305       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3306       print_pre_expr (dump_file, expr);
3307       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3308     }
3309
3310   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3311   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3312     {
3313       bool firstinsideloop = false;
3314       bool secondinsideloop = false;
3315       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3316                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3317       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3318                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3319       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3320       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3321           && (expr->kind != REFERENCE
3322               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3323         {
3324           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3325             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3326           nophi = true;
3327         }
3328     }
3329
3330   /* Make the necessary insertions.  */
3331   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3332     {
3333       gimple_seq stmts = NULL;
3334       tree builtexpr;
3335       bprime = pred->src;
3336       eprime = avail[bprime->index];
3337
3338       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3339         {
3340           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3341                                                    eprime,
3342                                                    &stmts, NULL,
3343                                                    type);
3344           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3345           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3346           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3347           insertions = true;
3348         }
3349       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3350         {
3351           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3352              should give us back a constant with the right type.
3353           */
3354           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3355           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3356             {
3357               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3358               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3359                 {
3360                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3361                                                           &stmts, true,
3362                                                           NULL);
3363                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3364                     {
3365                       if (forcedexpr != builtexpr)
3366                         {
3367                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3368                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3369                         }
3370                       if (stmts)
3371                         {
3372                           gimple_stmt_iterator gsi;
3373                           gsi = gsi_start (stmts);
3374                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3375                             {
3376                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3377                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3378                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3379                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3380                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3381                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3382                             }
3383                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3384                         }
3385                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3386                     }
3387                 }
3388               else
3389                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3390             }
3391         }
3392       else if (eprime->kind == NAME)
3393         {
3394           /* We may have to do a conversion because our value
3395              numbering can look through types in certain cases, but
3396              our IL requires all operands of a phi node have the same
3397              type.  */
3398           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3399           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3400             {
3401               tree builtexpr;
3402               tree forcedexpr;
3403               builtexpr = fold_convert (type, name);
3404               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3405                                                  &stmts, true,
3406                                                  NULL);
3407
3408               if (forcedexpr != name)
3409                 {
3410                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3411                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3412                 }
3413
3414               if (stmts)
3415                 {
3416                   gimple_stmt_iterator gsi;
3417                   gsi = gsi_start (stmts);
3418                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3419                     {
3420                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3421                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3422                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3423                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3424                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3425                     }
3426                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3427                 }
3428               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3429             }
3430         }
3431     }
3432   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3433      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3434      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3435      false.  */
3436   if (nophi && insertions)
3437     return true;
3438   else if (nophi && !insertions)
3439     return false;
3440
3441   /* Now build a phi for the new variable.  */
3442   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3443     {
3444       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3445       get_var_ann (prephitemp);
3446     }
3447
3448   temp = prephitemp;
3449   add_referenced_var (temp);
3450
3451   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3452       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3453     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3454   phi = create_phi_node (temp, block);
3455
3456   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3457   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3458   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3459   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3460   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3461     {
3462       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3463       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3464                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3465       if (ae->kind == CONSTANT)
3466         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3467       else
3468         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3469                      UNKNOWN_LOCATION);
3470     }
3471
3472   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3473   add_to_value (val, newphi);
3474
3475   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3476      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3477      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3478
3479      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3480      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3481      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3482      inserted there.
3483
3484      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3485      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3486      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3487   */
3488
3489   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3490   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3491                                newphi);
3492   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3493                           newphi);
3494
3495   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3496     {
3497       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3498       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3499       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3500     }
3501   pre_stats.phis++;
3502   return true;
3503 }
3504
3505
3506
3507 /* Perform insertion of partially redundant values.
3508    For BLOCK, do the following:
3509    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3510    If the block has multiple predecessors,
3511        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3512            any of them are partially redundant.
3513        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3514            the expression fully redundant.
3515        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3516        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3517            NEW_SETS set.
3518    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3519
3520    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3521    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3522
3523 */
3524
3525 static bool
3526 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3527 {
3528   bool new_stuff = false;
3529   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3530   pre_expr expr;
3531   int i;
3532
3533   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3534     {
3535       if (expr->kind != NAME)
3536         {
3537           pre_expr *avail;
3538           unsigned int val;
3539           bool by_some = false;
3540           bool cant_insert = false;
3541           bool all_same = true;
3542           pre_expr first_s = NULL;
3543           edge pred;
3544           basic_block bprime;
3545           pre_expr eprime = NULL;
3546           edge_iterator ei;
3547           pre_expr edoubleprime = NULL;
3548           bool do_insertion = false;
3549
3550           val = get_expr_value_id (expr);
3551           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3552             continue;
3553           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3554             {
3555               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3556                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3557               continue;
3558             }
3559
3560           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3561           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3562             {
3563               unsigned int vprime;
3564
3565               /* We should never run insertion for the exit block
3566                  and so not come across fake pred edges.  */
3567               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3568               bprime = pred->src;
3569               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3570                                       bprime, block);
3571
3572               /* eprime will generally only be NULL if the
3573                  value of the expression, translated
3574                  through the PHI for this predecessor, is
3575                  undefined.  If that is the case, we can't
3576                  make the expression fully redundant,
3577                  because its value is undefined along a
3578                  predecessor path.  We can thus break out
3579                  early because it doesn't matter what the
3580                  rest of the results are.  */
3581               if (eprime == NULL)
3582                 {
3583                   cant_insert = true;
3584                   break;
3585                 }
3586
3587               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3588               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3589               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3590                                                  vprime, NULL);
3591               if (edoubleprime == NULL)
3592                 {
3593                   avail[bprime->index] = eprime;
3594                   all_same = false;
3595                 }
3596               else
3597                 {
3598                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3599                   by_some = true;
3600                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3601                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3602                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3603                     do_insertion = true;
3604                   if (first_s == NULL)
3605                     first_s = edoubleprime;
3606                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3607                     all_same = false;
3608                 }
3609             }
3610           /* If we can insert it, it's not the same value
3611              already existing along every predecessor, and
3612              it's defined by some predecessor, it is
3613              partially redundant.  */
3614           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3615             {
3616               if (!do_insertion)
3617                 {
3618                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3619                     {
3620                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3621                                "expression ");
3622                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3623                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3624                                "optimized for speed edge\n", val);
3625                     }
3626                 }
3627               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3628                        && insert_into_preds_of_block (block,
3629                                                       get_expression_id (expr),
3630                                                       avail))
3631                 new_stuff = true;
3632             }
3633           /* If all edges produce the same value and that value is
3634              an invariant, then the PHI has the same value on all
3635              edges.  Note this.  */
3636           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3637                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3638                        || edoubleprime->kind == NAME)
3639                    && !value_id_constant_p (val))
3640             {
3641               unsigned int j;
3642               bitmap_iterator bi;
3643               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3644                                                 value_expressions, val);
3645
3646               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3647               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3648                 {
3649                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3650
3651                   if (expr->kind == NAME)
3652                     {
3653                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3654                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3655                          the same as the constant we have discovered.  */
3656                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3657                         {
3658                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3659                           pre_stats.constified++;
3660                         }
3661                       else
3662                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3663                       info->value_id = new_val;
3664                     }
3665                 }
3666             }
3667           free (avail);
3668         }
3669     }
3670
3671   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3672   return new_stuff;
3673 }
3674
3675
3676 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3677    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3678    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3679    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3680    remove the later computation.  */
3681
3682
3683 static bool
3684 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3685 {
3686   bool new_stuff = false;
3687   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3688   pre_expr expr;
3689   int i;
3690
3691   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3692     {
3693       if (expr->kind != NAME)
3694         {
3695           pre_expr *avail;
3696           unsigned int val;
3697           bool by_all = true;
3698           bool cant_insert = false;
3699           edge pred;
3700           basic_block bprime;
3701           pre_expr eprime = NULL;
3702           edge_iterator ei;
3703
3704           val = get_expr_value_id (expr);
3705           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3706             continue;
3707           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3708             continue;
3709
3710           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3711           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3712             {
3713               unsigned int vprime;
3714               pre_expr edoubleprime;
3715
3716               /* We should never run insertion for the exit block
3717                  and so not come across fake pred edges.  */
3718               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3719               bprime = pred->src;
3720               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3721                                       PA_IN (block),
3722                                       bprime, block);
3723
3724               /* eprime will generally only be NULL if the
3725                  value of the expression, translated
3726                  through the PHI for this predecessor, is
3727                  undefined.  If that is the case, we can't
3728                  make the expression fully redundant,
3729                  because its value is undefined along a
3730                  predecessor path.  We can thus break out
3731                  early because it doesn't matter what the
3732                  rest of the results are.  */
3733               if (eprime == NULL)
3734                 {
3735                   cant_insert = true;
3736                   break;
3737                 }
3738
3739               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3740               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3741               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3742                                                  vprime, NULL);
3743               if (edoubleprime == NULL)
3744                 {
3745                   by_all = false;
3746                   break;
3747                 }
3748               else
3749                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3750
3751             }
3752
3753           /* If we can insert it, it's not the same value
3754              already existing along every predecessor, and
3755              it's defined by some predecessor, it is
3756              partially redundant.  */
3757           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3758             {
3759               pre_stats.pa_insert++;
3760               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3761                                               avail))
3762                 new_stuff = true;
3763             }
3764           free (avail);
3765         }
3766     }
3767
3768   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3769   return new_stuff;
3770 }
3771
3772 static bool
3773 insert_aux (basic_block block)
3774 {
3775   basic_block son;
3776   bool new_stuff = false;
3777
3778   if (block)
3779     {
3780       basic_block dom;
3781       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3782       if (dom)
3783         {
3784           unsigned i;
3785           bitmap_iterator bi;
3786           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3787           if (newset)
3788             {
3789               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3790                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3791                  represented by some non-simple expression here that we want
3792                  to replace it with.  */
3793               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3794                 {
3795                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3796                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3797                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3798                 }
3799             }
3800           if (!single_pred_p (block))
3801             {
3802               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3803               if (do_partial_partial)
3804                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3805             }
3806         }
3807     }
3808   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3809        son;
3810        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3811     {
3812       new_stuff |= insert_aux (son);
3813     }
3814
3815   return new_stuff;
3816 }
3817
3818 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3819
3820 static void
3821 insert (void)
3822 {
3823   bool new_stuff = true;
3824   basic_block bb;
3825   int num_iterations = 0;
3826
3827   FOR_ALL_BB (bb)
3828     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3829
3830   while (new_stuff)
3831     {
3832       num_iterations++;
3833       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3834     }
3835   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3836 }
3837
3838
3839 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3840
3841 static void
3842 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3843 {
3844   if (!in_fre)
3845     {
3846       pre_expr result;
3847       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3848         return;
3849       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3850       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3851     }
3852 }
3853
3854 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3855
3856 static void
3857 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3858 {
3859   tree result = gimple_phi_result (phi);
3860
3861   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3862      actual computations.  */
3863   if (is_gimple_reg (result))
3864     {
3865       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3866       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3867       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3868       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3869       if (!in_fre)
3870         {
3871           unsigned i;
3872           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3873             {
3874               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3875               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3876                 {
3877                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3878                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3879                 }
3880             }
3881         }
3882     }
3883 }
3884
3885 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3886
3887    This function performs value numbering of the statements in each basic
3888    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3889    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3890    value.
3891
3892    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3893    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3894
3895 static void
3896 compute_avail (void)
3897 {
3898
3899   basic_block block, son;
3900   basic_block *worklist;
3901   size_t sp = 0;
3902   unsigned i;
3903
3904   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3905      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3906   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3907     {
3908       tree name = ssa_name (i);
3909       pre_expr e;
3910       if (!name
3911           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3912           || has_zero_uses (name)
3913           || !is_gimple_reg (name))
3914         continue;
3915
3916       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3917       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3918       if (!in_fre)
3919         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3920       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3921     }
3922
3923   /* Allocate the worklist.  */
3924   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3925
3926   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3927      block on the worklist.  */
3928   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3929        son;
3930        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3931     worklist[sp++] = son;
3932
3933   /* Loop until the worklist is empty.  */
3934   while (sp)
3935     {
3936       gimple_stmt_iterator gsi;
3937       gimple stmt;
3938       basic_block dom;
3939       unsigned int stmt_uid = 1;
3940
3941       /* Pick a block from the worklist.  */
3942       block = worklist[--sp];
3943
3944       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3945          its immediate dominator.  */
3946       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3947       if (dom)
3948         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3949
3950       /* Generate values for PHI nodes.  */
3951       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3952         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3953
3954       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3955
3956       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3957          the expressions computed in BLOCK.  */
3958       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3959         {
3960           ssa_op_iter iter;
3961           tree op;
3962
3963           stmt = gsi_stmt (gsi);
3964           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3965
3966           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3967              or control flow.
3968              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3969              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3970           if (is_gimple_call (stmt)
3971               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3972             {
3973               /* Non-looping const functions always return normally.
3974                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3975                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3976                  before it.  */
3977               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3978               if (!(flags & ECF_CONST)
3979                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3980                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3981             }
3982
3983           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3984             {
3985               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3986
3987               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3988               if (!in_fre)
3989                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3990               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3991             }
3992
3993           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3994               || stmt_could_throw_p (stmt))
3995             continue;
3996
3997           switch (gimple_code (stmt))
3998             {
3999             case GIMPLE_RETURN:
4000               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4001                 add_to_exp_gen (block, op);
4002               continue;
4003
4004             case GIMPLE_CALL:
4005               {
4006                 vn_reference_t ref;
4007                 unsigned int i;
4008                 vn_reference_op_t vro;
4009                 pre_expr result = NULL;
4010                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4011
4012                 if (!can_value_number_call (stmt))
4013                   continue;
4014
4015                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4016                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4017                                             gimple_expr_type (stmt),
4018                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4019                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4020                 if (!ref)
4021                   continue;
4022
4023                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4024                                          ref->operands, i,
4025                                          vro); i++)
4026                   {
4027                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4028                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4029                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4030                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4031                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4032                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4033                   }
4034                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4035                 result->kind = REFERENCE;
4036                 result->id = 0;
4037                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4038
4039                 get_or_alloc_expression_id (result);
4040                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4041                 if (!in_fre)
4042                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4043                 continue;
4044               }
4045
4046             case GIMPLE_ASSIGN:
4047               {
4048                 pre_expr result = NULL;
4049                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4050                   {
4051                   case tcc_unary:
4052                   case tcc_binary:
4053                   case tcc_comparison:
4054                     {
4055                       vn_nary_op_t nary;
4056                       unsigned int i;
4057
4058                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4059                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4060                                                 gimple_expr_type (stmt),
4061                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4062                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4063                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4064
4065                       if (!nary)
4066                         continue;
4067
4068                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4069                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4070                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4071
4072                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4073                       result->kind = NARY;
4074                       result->id = 0;
4075                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4076                       break;
4077                     }
4078
4079                   case tcc_declaration:
4080                   case tcc_reference:
4081                     {
4082                       vn_reference_t ref;
4083                       unsigned int i;
4084                       vn_reference_op_t vro;
4085
4086                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4087                                            gimple_vuse (stmt),
4088                                            VN_WALK, &ref);
4089                       if (!ref)
4090                         continue;
4091
4092                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4093                                                ref->operands, i,
4094                                                vro); i++)
4095                         {
4096                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4097                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4098                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4099                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4100                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4101                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4102                         }
4103                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4104                       result->kind = REFERENCE;
4105                       result->id = 0;
4106                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4107                       break;
4108                     }
4109
4110                   default:
4111                     /* For any other statement that we don't
4112                        recognize, simply add all referenced
4113                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4114                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4115                       add_to_exp_gen (block, op);
4116                     continue;
4117                   }
4118
4119                 get_or_alloc_expression_id (result);
4120                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4121                 if (!in_fre)
4122                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4123
4124                 continue;
4125               }
4126             default:
4127               break;
4128             }
4129         }
4130
4131       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4132          to compute available sets for.  */
4133       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4134            son;
4135            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4136         worklist[sp++] = son;
4137     }
4138
4139   free (worklist);
4140 }
4141
4142 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4143    than the available expressions for it.  The insertion point is
4144    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4145    be used for replacement.  */
4146
4147 static tree
4148 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4149 {
4150   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4151   gimple_stmt_iterator gsi;
4152   gimple_seq stmts = NULL;
4153   tree expr;
4154   pre_expr e;
4155
4156   /* First create a value expression from the expression we want
4157      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4158   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4159   if (e == NULL)
4160     return NULL_TREE;
4161
4162   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4163      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4164   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4165   if (expr == NULL_TREE)
4166     return NULL_TREE;
4167   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4168   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4169
4170   return expr;
4171 }
4172
4173 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4174
4175 static unsigned int
4176 eliminate (void)
4177 {
4178   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4179   basic_block b;
4180   unsigned int todo = 0;
4181   gimple_stmt_iterator gsi;
4182   gimple stmt;
4183   unsigned i;
4184
4185   FOR_EACH_BB (b)
4186     {
4187       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4188         {
4189           stmt = gsi_stmt (gsi);
4190
4191           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4192              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4193              the available computation.  */
4194           if (gimple_has_lhs (stmt)
4195               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4196               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4197               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4198                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4199               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4200               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4201             {
4202               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4203               tree rhs = NULL_TREE;
4204               tree sprime = NULL;
4205               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4206               pre_expr sprimeexpr;
4207
4208               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4209                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4210
4211               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4212                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4213                                                NULL);
4214
4215               if (sprimeexpr)
4216                 {
4217                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4218                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4219                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4220                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4221                   else
4222                     gcc_unreachable ();
4223                 }
4224
4225               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4226                  value is constant, use that constant.  */
4227               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4228                 {
4229                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4230                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4231                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4232                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4233
4234                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4235                     {
4236                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4237                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4238                       fprintf (dump_file, " with ");
4239                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4240                       fprintf (dump_file, " in ");
4241                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4242                     }
4243                   pre_stats.eliminations++;
4244                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4245                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4246                   update_stmt (stmt);
4247                   continue;
4248                 }
4249
4250               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4251                  it has an expression it wants to use as replacement,
4252                  insert that.  */
4253               if (!sprime || sprime == lhs)
4254                 {
4255                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4256                   if (val != VN_TOP
4257                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4258                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4259                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4260                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4261                 }
4262               if (sprime
4263                   && sprime != lhs
4264                   && (rhs == NULL_TREE
4265                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4266                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4267                 {
4268                   bool can_make_abnormal_goto
4269                     = is_gimple_call (stmt)
4270                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4271
4272                   gcc_assert (sprime != rhs);
4273
4274                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4275                     {
4276                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4277                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4278                       fprintf (dump_file, " with ");
4279                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4280                       fprintf (dump_file, " in ");
4281                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4282                     }
4283
4284                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4285                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4286                                     NECESSARY, true);
4287                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4288                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4289                      will do for us.  */
4290                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4291                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4292                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4293                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4294
4295                   pre_stats.eliminations++;
4296                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4297                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4298                   update_stmt (stmt);
4299
4300                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4301                      its EH information.  */
4302                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4303                     {
4304                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4305                                       gimple_bb (stmt)->index);
4306                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4307                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4308                     }
4309
4310                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4311                   if (can_make_abnormal_goto
4312                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4313                     {
4314                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4315                                       gimple_bb (stmt)->index);
4316                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4317                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4318                     }
4319                 }
4320             }
4321           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4322              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4323              dead.  */
4324           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4325                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4326                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4327                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4328             {
4329               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4330               tree val;
4331               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4332                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4333               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4334                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4335               if (val
4336                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4337                 {
4338                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4339                     {
4340                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4341                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4342                     }
4343
4344                   /* Queue stmt for removal.  */
4345                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4346                 }
4347             }
4348           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4349              available value-numbers.  */
4350           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4351             {
4352               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4353               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4354               tree result;
4355
4356               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4357                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4358               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4359                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4360               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4361                                     op0, op1);
4362               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4363                 {
4364                   if (integer_zerop (result))
4365                     gimple_cond_make_false (stmt);
4366                   else
4367                     gimple_cond_make_true (stmt);
4368                   update_stmt (stmt);
4369                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4370                 }
4371             }
4372           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4373              possible.  */
4374           if (is_gimple_call (stmt)
4375               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4376             {
4377               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4378               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4379                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4380                 {
4381                   bool can_make_abnormal_goto
4382                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4383                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4384
4385                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4386                     {
4387                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4388                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4389                       fprintf (dump_file, " in ");
4390                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4391                     }
4392
4393                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4394                   update_stmt (stmt);
4395
4396                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4397                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4398                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4399                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4400
4401                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4402                      its EH information.  */
4403                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4404                     {
4405                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4406                                       gimple_bb (stmt)->index);
4407                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4408                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4409                     }
4410
4411                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4412                   if (can_make_abnormal_goto
4413                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4414                     {
4415                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4416                                       gimple_bb (stmt)->index);
4417                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4418                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4419                     }
4420
4421                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4422                      have exposed different semantics.  This may
4423                      require an SSA update.  */
4424                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4425                 }
4426             }
4427         }
4428
4429       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4430         {
4431           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4432           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4433           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4434           gimple_stmt_iterator gsi2;
4435
4436           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4437              replacing the PHI with a single copy if possible.
4438              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4439           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4440               || !is_gimple_reg (res))
4441             {
4442               gsi_next (&gsi);
4443               continue;
4444             }
4445
4446           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4447           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4448                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4449           if (sprimeexpr)
4450             {
4451               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4452                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4453               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4454                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4455               else
4456                 gcc_unreachable ();
4457             }
4458           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4459             {
4460               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4461               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4462                                               TREE_TYPE (sprime)))
4463                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4464             }
4465           if (!sprime
4466               || sprime == res)
4467             {
4468               gsi_next (&gsi);
4469               continue;
4470             }
4471
4472           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4473             {
4474               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4475               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4476               fprintf (dump_file, " with ");
4477               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4478               fprintf (dump_file, "\n");
4479             }
4480
4481           remove_phi_node (&gsi, false);
4482
4483           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4484               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4485             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4486
4487           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4488             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4489           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4490           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4491           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4492
4493           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4494           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4495           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4496           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4497           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4498           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4499             pre_stats.phis--;
4500           else
4501             pre_stats.eliminations++;
4502         }
4503     }
4504
4505   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4506      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4507      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4508   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4509     {
4510       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4511       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4512       use_operand_p use_p;
4513       gimple use_stmt;
4514
4515       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4516          instead of keeping the copy.  */
4517       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4518           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4519           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4520           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4521         {
4522           SET_USE (use_p, rhs);
4523           update_stmt (use_stmt);
4524           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4525               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4526             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4527         }
4528
4529       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4530       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4531           || has_zero_uses (lhs))
4532         {
4533           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4534           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4535           unlink_stmt_vdef (stmt);
4536           gsi_remove (&gsi, true);
4537           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4538             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4539           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4540             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4541           release_defs (stmt);
4542         }
4543     }
4544   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4545
4546   return todo;
4547 }
4548
4549 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4550    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4551    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4552
4553 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4554    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4555    necessary.  */
4556
4557 static inline gimple
4558 mark_operand_necessary (tree op)
4559 {
4560   gimple stmt;
4561
4562   gcc_assert (op);
4563
4564   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4565     return NULL;
4566
4567   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4568   gcc_assert (stmt);
4569
4570   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4571       || gimple_nop_p (stmt))
4572     return NULL;
4573
4574   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4575   return stmt;
4576 }
4577
4578 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4579    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4580    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4581    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4582
4583 static void
4584 remove_dead_inserted_code (void)
4585 {
4586   bitmap worklist;
4587   unsigned i;
4588   bitmap_iterator bi;
4589   gimple t;
4590
4591   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4592   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4593     {
4594       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4595       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4596         bitmap_set_bit (worklist, i);
4597     }
4598   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4599     {
4600       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4601       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4602       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4603
4604       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4605          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4606          PHI node's arguments are always necessary. */
4607       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4608         {
4609           unsigned k;
4610
4611           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4612             {
4613               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4614               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4615                 {
4616                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4617                   if (n)
4618                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4619                 }
4620             }
4621         }
4622       else
4623         {
4624           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4625              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4626              which feed this statement's uses as necessary.  */
4627           ssa_op_iter iter;
4628           tree use;
4629
4630           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4631              represent potential definitions that may reach this
4632              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4633              links).  */
4634
4635           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4636             {
4637               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4638               if (n)
4639                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4640             }
4641         }
4642     }
4643
4644   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4645     {
4646       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4647       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4648         {
4649           gimple_stmt_iterator gsi;
4650
4651           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4652             {
4653               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4654               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4655             }
4656
4657           gsi = gsi_for_stmt (t);
4658           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4659             remove_phi_node (&gsi, true);
4660           else
4661             {
4662               gsi_remove (&gsi, true);
4663               release_defs (t);
4664             }
4665         }
4666     }
4667   BITMAP_FREE (worklist);
4668 }
4669
4670 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4671    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4672    the number of visited blocks.  */
4673
4674 static int
4675 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4676 {
4677   edge_iterator *stack;
4678   int sp;
4679   int post_order_num = 0;
4680   sbitmap visited;
4681
4682   if (include_entry_exit)
4683     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4684
4685   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4686   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4687   sp = 0;
4688
4689   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4690   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4691
4692   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4693   sbitmap_zero (visited);
4694
4695   /* Push the last edge on to the stack.  */
4696   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4697
4698   while (sp)
4699     {
4700       edge_iterator ei;
4701       basic_block src;
4702       basic_block dest;
4703
4704       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4705       ei = stack[sp - 1];
4706       src = ei_edge (ei)->src;
4707       dest = ei_edge (ei)->dest;
4708
4709       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4710       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4711         {
4712           /* Mark that we have visited the destination.  */
4713           SET_BIT (visited, src->index);
4714
4715           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4716             /* Since the DEST node has been visited for the first
4717                time, check its successors.  */
4718             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4719           else
4720             post_order[post_order_num++] = src->index;
4721         }
4722       else
4723         {
4724           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4725             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4726
4727           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4728             ei_next (&stack[sp - 1]);
4729           else
4730             sp--;
4731         }
4732     }
4733
4734   if (include_entry_exit)
4735     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4736
4737   free (stack);
4738   sbitmap_free (visited);
4739   return post_order_num;
4740 }
4741
4742
4743 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4744
4745 static void
4746 init_pre (bool do_fre)
4747 {
4748   basic_block bb;
4749
4750   next_expression_id = 1;
4751   expressions = NULL;
4752   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4753   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4754   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4755                          get_max_value_id() + 1);
4756   name_to_id = NULL;
4757
4758   in_fre = do_fre;
4759
4760   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4761   need_creation = NULL;
4762   pretemp = NULL_TREE;
4763   storetemp = NULL_TREE;
4764   prephitemp = NULL_TREE;
4765
4766   connect_infinite_loops_to_exit ();
4767   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4768
4769
4770   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4771   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4772
4773   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4774
4775   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4776   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4777
4778   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4779   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4780                                      expr_pred_trans_eq, free);
4781   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4782                                   pre_expr_hash,
4783                                   pre_expr_eq, NULL);
4784   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4785                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4786   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4787                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4788   FOR_ALL_BB (bb)
4789     {
4790       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4791       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4792       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4793       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4794     }
4795
4796   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4797   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4798 }
4799
4800
4801 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4802
4803 static void
4804 fini_pre (bool do_fre)
4805 {
4806   free (postorder);
4807   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4808   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4809   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4810   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4811   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4812   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4813   htab_delete (phi_translate_table);
4814   htab_delete (expression_to_id);
4815   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4816
4817   free_aux_for_blocks ();
4818
4819   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4820
4821   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4822     {
4823       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4824       cleanup_tree_cfg ();
4825     }
4826
4827   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4828
4829   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4830     {
4831       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4832       cleanup_tree_cfg ();
4833     }
4834
4835   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4836
4837   if (!do_fre)
4838     loop_optimizer_finalize ();
4839 }
4840
4841 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4842    only wants to do full redundancy elimination.  */
4843
4844 static unsigned int
4845 execute_pre (bool do_fre)
4846 {
4847   unsigned int todo = 0;
4848
4849   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4850
4851   /* This has to happen before SCCVN runs because
4852      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4853   if (!do_fre)
4854     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4855
4856   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4857     {
4858       if (!do_fre)
4859         loop_optimizer_finalize ();
4860
4861       return 0;
4862     }
4863
4864   init_pre (do_fre);
4865   scev_initialize ();
4866
4867   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4868   compute_avail ();
4869
4870   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4871     {
4872       basic_block bb;
4873
4874       FOR_ALL_BB (bb)
4875         {
4876           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4877           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4878           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4879           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4880         }
4881     }
4882
4883   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4884      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4885      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4886      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4887      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4888   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4889     {
4890       compute_antic ();
4891       insert ();
4892     }
4893
4894   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4895      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4896      we would need to split.  */
4897   remove_fake_exit_edges ();
4898   gsi_commit_edge_inserts ();
4899
4900   /* Remove all the redundant expressions.  */
4901   todo |= eliminate ();
4902
4903   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4904   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4905   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4906   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4907   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4908
4909   clear_expression_ids ();
4910   free_scc_vn ();
4911   if (!do_fre)
4912     remove_dead_inserted_code ();
4913
4914   scev_finalize ();
4915   fini_pre (do_fre);
4916
4917   return todo;
4918 }
4919
4920 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4921
4922 static unsigned int
4923 do_pre (void)
4924 {
4925   return execute_pre (false);
4926 }
4927
4928 static bool
4929 gate_pre (void)
4930 {
4931   return flag_tree_pre != 0;
4932 }
4933
4934 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4935 {
4936  {
4937   GIMPLE_PASS,
4938   "pre",                                /* name */
4939   gate_pre,                             /* gate */
4940   do_pre,                               /* execute */
4941   NULL,                                 /* sub */
4942   NULL,                                 /* next */
4943   0,                                    /* static_pass_number */
4944   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4945   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4946     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4947   0,                                    /* properties_provided */
4948   0,                                    /* properties_destroyed */
4949   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4950   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4951   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4952  }
4953 };
4954
4955
4956 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4957
4958 static unsigned int
4959 execute_fre (void)
4960 {
4961   return execute_pre (true);
4962 }
4963
4964 static bool
4965 gate_fre (void)
4966 {
4967   return flag_tree_fre != 0;
4968 }
4969
4970 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4971 {
4972  {
4973   GIMPLE_PASS,
4974   "fre",                                /* name */
4975   gate_fre,                             /* gate */
4976   execute_fre,                          /* execute */
4977   NULL,                                 /* sub */
4978   NULL,                                 /* next */
4979   0,                                    /* static_pass_number */
4980   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4981   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4982   0,                                    /* properties_provided */
4983   0,                                    /* properties_destroyed */
4984   0,                                    /* todo_flags_start */
4985   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4986  }
4987 };