OSDN Git Service

2008-12-19 Joel Sherrill <joel.sherrill@oarcorp.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
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 "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.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 "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.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       abort();
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 iterative_hash_expr (PRE_EXPR_NAME (e), 0);
220     case NARY:
221       return vn_nary_op_compute_hash (PRE_EXPR_NARY (e));
222     case REFERENCE:
223       return vn_reference_compute_hash (PRE_EXPR_REFERENCE (e));
224     default:
225       abort ();
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
239 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
240
241 static inline unsigned int
242 alloc_expression_id (pre_expr expr)
243 {
244   void **slot;
245   /* Make sure we won't overflow. */
246   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
247   expr->id = next_expression_id++;
248   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
249   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
250   gcc_assert (!*slot);
251   *slot = expr;
252   return next_expression_id - 1;
253 }
254
255 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
256
257 static inline unsigned int
258 get_expression_id (const pre_expr expr)
259 {
260   return expr->id;
261 }
262
263 static inline unsigned int
264 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
265 {
266   void **slot;
267
268   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
269   if (!slot)
270     return 0;
271   return ((pre_expr)*slot)->id;
272 }
273
274 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
275    does not exist yet.  */
276
277 static inline unsigned int
278 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
279 {
280   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
281   if (id == 0)
282     return alloc_expression_id (expr);
283   return expr->id = id;
284 }
285
286 /* Return the expression that has expression id ID */
287
288 static inline pre_expr
289 expression_for_id (unsigned int id)
290 {
291   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
292 }
293
294 /* Free the expression id field in all of our expressions,
295    and then destroy the expressions array.  */
296
297 static void
298 clear_expression_ids (void)
299 {
300   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
301 }
302
303 static alloc_pool pre_expr_pool;
304
305 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
306
307 static pre_expr
308 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
309 {
310   pre_expr result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
311   unsigned int result_id;
312
313   result->kind = NAME;
314   result->id = 0;
315   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
316   result_id = lookup_expression_id (result);
317   if (result_id != 0)
318     {
319       pool_free (pre_expr_pool, result);
320       result = expression_for_id (result_id);
321       return result;
322     }
323   get_or_alloc_expression_id (result);
324   return result;
325 }
326
327 static bool in_fre = false;
328
329 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
330    expressions.  */
331 typedef struct bitmap_set
332 {
333   bitmap expressions;
334   bitmap values;
335 } *bitmap_set_t;
336
337 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
338   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
339
340 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
341 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
342 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
343 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
344
345 /* Sets that we need to keep track of.  */
346 typedef struct bb_bitmap_sets
347 {
348   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
349      a basic block.  */
350   bitmap_set_t exp_gen;
351
352   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
353      basic block.  */
354   bitmap_set_t phi_gen;
355
356   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
357      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
358   bitmap_set_t tmp_gen;
359
360   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
361      a given basic block.  */
362   bitmap_set_t avail_out;
363
364   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
365      in a given basic block.  */
366   bitmap_set_t antic_in;
367
368   /* The PA_IN set, which represents which values are
369      partially anticipatable in a given basic block.  */
370   bitmap_set_t pa_in;
371
372   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
373      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
374      the current iteration.  */
375   bitmap_set_t new_sets;
376
377   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
378   unsigned int visited:1;
379
380   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
381      calculation until its successor is processed.  */
382   unsigned int deferred : 1;
383 } *bb_value_sets_t;
384
385 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
386 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
387 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
388 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
389 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
390 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
391 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
392 #define BB_VISITED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
393 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
394
395
396 /* Maximal set of values, used to initialize the ANTIC problem, which
397    is an intersection problem.  */
398 static bitmap_set_t maximal_set;
399
400 /* Basic block list in postorder.  */
401 static int *postorder;
402
403 /* This structure is used to keep track of statistics on what
404    optimization PRE was able to perform.  */
405 static struct
406 {
407   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
408   int eliminations;
409
410   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
411   int insertions;
412
413   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
414   int pa_insert;
415
416   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
417   int phis;
418
419   /* The number of values found constant.  */
420   int constified;
421
422 } pre_stats;
423
424 static bool do_partial_partial;
425 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
426 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
427 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
428 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
429 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
430 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
431 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr, bool);
432 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
433 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
434                                          gimple, tree);
435 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
436                                          gimple);
437
438 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
439    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
440
441 static alloc_pool bitmap_set_pool;
442 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
443
444 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
445    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
446    off that.  We do have to change the variable if the types don't
447    match the current variable's type.  */
448 static tree pretemp;
449 static tree storetemp;
450 static tree prephitemp;
451
452 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
453    cleaned up.  */
454 static bitmap need_eh_cleanup;
455
456 /* Which expressions have been seen during a given phi translation.  */
457 static bitmap seen_during_translate;
458
459 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
460    expression and predecessor.  */
461
462 static htab_t phi_translate_table;
463
464 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
465    phi_translate_table.  */
466
467 typedef struct expr_pred_trans_d
468 {
469   /* The expression.  */
470   pre_expr e;
471
472   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
473   basic_block pred;
474
475   /* The value that resulted from the translation.  */
476   pre_expr v;
477
478   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
479      speed reasons.  */
480   hashval_t hashcode;
481 } *expr_pred_trans_t;
482 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
483
484 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
485
486 static hashval_t
487 expr_pred_trans_hash (const void *p)
488 {
489   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
490   return ve->hashcode;
491 }
492
493 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
494    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
495
496 static int
497 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
498 {
499   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
500   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
501   basic_block b1 = ve1->pred;
502   basic_block b2 = ve2->pred;
503
504   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
505      be equal.  */
506   if (b1 != b2)
507     return false;
508   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
509 }
510
511 /* Search in the phi translation table for the translation of
512    expression E in basic block PRED.
513    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
514
515 static inline pre_expr
516 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
517 {
518   void **slot;
519   struct expr_pred_trans_d ept;
520
521   ept.e = e;
522   ept.pred = pred;
523   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
524   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
525                                    NO_INSERT);
526   if (!slot)
527     return NULL;
528   else
529     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
530 }
531
532
533 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
534    value V, to the phi translation table.  */
535
536 static inline void
537 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
538 {
539   void **slot;
540   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
541   new_pair->e = e;
542   new_pair->pred = pred;
543   new_pair->v = v;
544   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
545                                                  pred->index);
546
547   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
548                                    new_pair->hashcode, INSERT);
549   if (*slot)
550     free (*slot);
551   *slot = (void *) new_pair;
552 }
553
554
555 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
556
557 void
558 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
559 {
560   bitmap_set_t set;
561
562   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
563     {
564       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
565                              v + 1);
566     }
567
568   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
569   if (!set)
570     {
571       set = bitmap_set_new ();
572       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
573     }
574
575   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, true);
576 }
577
578 /* Create a new bitmap set and return it.  */
579
580 static bitmap_set_t
581 bitmap_set_new (void)
582 {
583   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
584   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
585   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
586   return ret;
587 }
588
589 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
590
591 static unsigned int
592 get_expr_value_id (pre_expr expr)
593 {
594   switch (expr->kind)
595     {
596     case CONSTANT:
597       {
598         unsigned int id;
599         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
600         if (id == 0)
601           {
602             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
603             add_to_value (id, expr);
604           }
605         return id;
606       }
607     case NAME:
608       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
609     case NARY:
610       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
611     case REFERENCE:
612       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
613     default:
614       gcc_unreachable ();
615     }
616 }
617
618 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
619
620 static void
621 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
622 {
623   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
624   if (!value_id_constant_p (val))
625     {
626       bitmap_clear_bit (set->values, val);
627       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
628     }
629 }
630
631 static void
632 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
633                           bool allow_constants)
634 {
635   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
636   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
637     {
638       /* We specifically expect this and only this function to be able to
639          insert constants into a set.  */
640       bitmap_set_bit (set->values, val);
641       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
642     }
643 }
644
645 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
646
647 static void
648 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
649 {
650   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, false);
651 }
652
653 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
654
655 static void
656 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
657 {
658   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
659   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
660 }
661
662
663 /* Free memory used up by SET.  */
664 static void
665 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
666 {
667   BITMAP_FREE (set->expressions);
668   BITMAP_FREE (set->values);
669 }
670
671
672 /* A comparison function for use in qsort to top sort a bitmap set.  Simply
673    subtracts value ids, since they are created with leaves before
674    their parent users (IE topological order).  */
675
676 static int
677 value_id_compare (const void *pa, const void *pb)
678 {
679   const unsigned int vha = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pa));
680   const unsigned int vhb = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pb));
681
682   return vha - vhb;
683 }
684
685 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
686
687 static VEC(pre_expr, heap) *
688 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
689 {
690   unsigned int i;
691   bitmap_iterator bi;
692   VEC(pre_expr, heap) *result = NULL;
693
694   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
695     VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (i));
696
697   qsort (VEC_address (pre_expr, result), VEC_length (pre_expr, result),
698          sizeof (pre_expr), value_id_compare);
699
700   return result;
701 }
702
703 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
704
705 static void
706 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
707 {
708   bitmap_iterator bi;
709   unsigned int i;
710
711   if (dest != orig)
712     {
713       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
714
715       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
716       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
717       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
718         {
719           pre_expr expr = expression_for_id (i);
720           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
721           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
722             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
723         }
724       BITMAP_FREE (temp);
725     }
726 }
727
728 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
729
730 static bitmap_set_t
731 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
732 {
733   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
734   bitmap_iterator bi;
735   unsigned int i;
736
737   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
738                     orig->expressions);
739
740   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
741     {
742       pre_expr expr = expression_for_id (i);
743       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
744       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
745     }
746
747   return result;
748 }
749
750 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
751
752 static void
753 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
754 {
755   unsigned int i;
756   bitmap_iterator bi;
757   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
758
759   bitmap_copy (temp, a->expressions);
760   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
761     {
762       pre_expr expr = expression_for_id (i);
763       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
764         bitmap_remove_from_set (a, expr);
765     }
766   BITMAP_FREE (temp);
767 }
768
769
770 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
771
772 static bool
773 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
774 {
775   if (value_id_constant_p (value_id))
776     return true;
777
778   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
779     return false;
780
781   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
782 }
783
784 static inline bool
785 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
786 {
787   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
788 }
789
790 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
794                           const pre_expr expr)
795 {
796   bitmap_set_t exprset;
797   unsigned int i;
798   bitmap_iterator bi;
799
800   if (value_id_constant_p (lookfor))
801     return;
802
803   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
804     return;
805
806   /* The number of expressions having a given value is usually
807      significantly less than the total number of expressions in SET.
808      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
809      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
810      what expressions have a given value, and see if any of those
811      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
812      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
813      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
814      based on the set size.  */
815   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
816   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
817     {
818       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
819         {
820           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
821           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
822           return;
823         }
824     }
825 }
826
827 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
828
829 static bool
830 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
831 {
832   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
833 }
834
835 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
836    and add it otherwise.  */
837
838 static void
839 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
840 {
841   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
842
843   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
844     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
845   else
846     bitmap_insert_into_set (set, expr);
847 }
848
849 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
850    SET.  */
851
852 static void
853 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
854 {
855   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
856
857   if (value_id_constant_p (val))
858     return;
859
860   if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
861     bitmap_insert_into_set (set, expr);
862 }
863
864 /* Print out EXPR to outfile.  */
865
866 static void
867 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
868 {
869   switch (expr->kind)
870     {
871     case CONSTANT:
872       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
873       break;
874     case NAME:
875       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
876       break;
877     case NARY:
878       {
879         unsigned int i;
880         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
881         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
882         for (i = 0; i < nary->length; i++)
883           {
884             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
885             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
886               fprintf (outfile, ",");
887           }
888         fprintf (outfile, "}");
889       }
890       break;
891
892     case REFERENCE:
893       {
894         vn_reference_op_t vro;
895         unsigned int i;
896         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
897         fprintf (outfile, "{");
898         for (i = 0;
899              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
900              i++)
901           {
902             if (vro->opcode != SSA_NAME
903                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
904               fprintf (outfile, "%s ", tree_code_name [vro->opcode]);
905             if (vro->op0)
906               {
907                 if (vro->op1)
908                   fprintf (outfile, "<");
909                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
910                 if (vro->op1)
911                   {
912                     fprintf (outfile, ",");
913                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
914                   }
915                 if (vro->op1)
916                   fprintf (outfile, ">");
917               }
918             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
919               fprintf (outfile, ",");
920           }
921         fprintf (outfile, "}");
922       }
923       break;
924     }
925 }
926 void debug_pre_expr (pre_expr);
927
928 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
929 void
930 debug_pre_expr (pre_expr e)
931 {
932   print_pre_expr (stderr, e);
933   fprintf (stderr, "\n");
934 }
935
936 /* Print out SET to OUTFILE.  */
937
938 static void
939 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
940                   const char *setname, int blockindex)
941 {
942   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
943   if (set)
944     {
945       bool first = true;
946       unsigned i;
947       bitmap_iterator bi;
948
949       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
950         {
951           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
952
953           if (!first)
954             fprintf (outfile, ", ");
955           first = false;
956           print_pre_expr (outfile, expr);
957
958           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
959         }
960     }
961   fprintf (outfile, " }\n");
962 }
963
964 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
965
966 void
967 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
968 {
969   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
970 }
971
972 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
973
974 void
975 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
976 {
977   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
978   if (set)
979     {
980       char s[10];
981       sprintf (s, "%04d", val);
982       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
983     }
984 }
985
986
987 void
988 debug_value_expressions (unsigned int val)
989 {
990   print_value_expressions (stderr, val);
991 }
992
993 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
994    represent it.  */
995
996 static pre_expr
997 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
998 {
999   unsigned int result_id;
1000   unsigned int value_id;
1001   pre_expr newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1002   newexpr->kind = CONSTANT;
1003   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1004   result_id = lookup_expression_id (newexpr);
1005   if (result_id != 0)
1006     {
1007       pool_free (pre_expr_pool, newexpr);
1008       newexpr = expression_for_id (result_id);
1009       return newexpr;
1010     }
1011   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1012   get_or_alloc_expression_id (newexpr);
1013   add_to_value (value_id, newexpr);
1014   return newexpr;
1015 }
1016
1017 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1018    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1019    a constant.  */
1020
1021 static tree
1022 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1023 {
1024   if (value_id_constant_p (v))
1025     {
1026       unsigned int i;
1027       bitmap_iterator bi;
1028       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1029
1030       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1031         {
1032           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1033           if (expr->kind == CONSTANT)
1034             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1035         }
1036     }
1037   return NULL;
1038 }
1039
1040 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1041    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1042 static pre_expr
1043 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1044 {
1045   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1046     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1047   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1048     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1049   else
1050     {
1051       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1052          simplification that inserts values for them.  As they all
1053          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1054       vn_nary_op_t result;
1055       unsigned int result_id;
1056       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1057       if (result != NULL)
1058         {
1059           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1060           e->kind = NARY;
1061           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1062           result_id = lookup_expression_id (e);
1063           if (result_id != 0)
1064             {
1065               pool_free (pre_expr_pool, e);
1066               e = expression_for_id (result_id);
1067               return e;
1068             }
1069           alloc_expression_id (e);
1070           return e;
1071         }
1072     }
1073   return NULL;
1074 }
1075
1076 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1077    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1078
1079 static pre_expr
1080 fully_constant_expression (pre_expr e)
1081 {
1082   switch (e->kind)
1083     {
1084     case CONSTANT:
1085       return e;
1086     case NARY:
1087       {
1088         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1089         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1090           {
1091           case tcc_expression:
1092             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1093               goto do_unary;
1094             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1095                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1096                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1097               return e;
1098             /* Fallthrough.  */
1099           case tcc_binary:
1100           case tcc_comparison:
1101             {
1102               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1103                  constants.  */
1104               tree naryop0 = nary->op[0];
1105               tree naryop1 = nary->op[1];
1106               tree result;
1107               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1108                 {
1109                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1110                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1111                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1112                   if (const0)
1113                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1114                 }
1115               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1116                 {
1117                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1118                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1119                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1120                   if (const1)
1121                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1122                 }
1123               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1124                                     naryop0, naryop1);
1125               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1126                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1127               /* We might have simplified the expression to a
1128                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1129                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1130                  not be available readily.  */
1131               return e;
1132             }
1133           case tcc_reference:
1134             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1135                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR 
1136                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1137               return e;
1138             /* Fallthrough.  */
1139           case tcc_unary:
1140 do_unary:
1141             {
1142               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1143                  constants.  */
1144               tree naryop0 = nary->op[0];
1145               tree const0, result;
1146               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1147                 const0 = naryop0;
1148               else
1149                 {
1150                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1151                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1152                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1153                 }
1154               result = NULL;
1155               if (const0)
1156                 {
1157                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1158                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1159                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1160                 }
1161               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1162                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1163               return e;
1164             }
1165           default:
1166             return e;
1167           }
1168       }
1169     case REFERENCE:
1170       {
1171         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1172         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1173         vn_reference_op_t op;
1174
1175         /* Try to simplify the translated expression if it is
1176            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1177         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1178         if (op->opcode == CALL_EXPR
1179             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1180             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1181             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1182             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1183             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1184           {
1185             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1186             bool anyconst = false;
1187             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1188             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1189               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1190             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1191                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1192                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1193               anyconst = true;
1194             if (arg1
1195                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1196                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1197                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1198               anyconst = true;
1199             if (anyconst)
1200               {
1201                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1202                                                arg1 ? 2 : 1,
1203                                                arg0->op0,
1204                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1205                 if (folded
1206                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1207                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1208                 if (folded
1209                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1210                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1211               }
1212           }
1213           return e;
1214         }
1215     default:
1216       return e;
1217     }
1218   return e;
1219 }
1220
1221 /* Translate the vuses in the VUSES vector backwards through phi nodes
1222    in PHIBLOCK, so that they have the value they would have in
1223    BLOCK. */
1224
1225 static VEC(tree, gc) *
1226 translate_vuses_through_block (VEC (tree, gc) *vuses,
1227                                basic_block phiblock,
1228                                basic_block block)
1229 {
1230   tree oldvuse;
1231   VEC(tree, gc) *result = NULL;
1232   int i;
1233
1234   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, oldvuse); i++)
1235     {
1236       gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (oldvuse);
1237       if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1238           && gimple_bb (phi) == phiblock)
1239         {
1240           edge e = find_edge (block, gimple_bb (phi));
1241           if (e)
1242             {
1243               tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1244               if (def != oldvuse)
1245                 {
1246                   if (!result)
1247                     result = VEC_copy (tree, gc, vuses);
1248                   VEC_replace (tree, result, i, def);
1249                 }
1250             }
1251         }
1252     }
1253
1254   /* We avoid creating a new copy of the vuses unless something
1255      actually changed, so result can be NULL.  */
1256   if (result)
1257     {
1258       sort_vuses (result);
1259       return result;
1260     }
1261   return vuses;
1262
1263 }
1264
1265 /* Like find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1266    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1267    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1268
1269 static inline pre_expr
1270 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1271 {
1272   pre_expr result;
1273
1274   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1275   if (!result && set2)
1276     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1277   return result;
1278 }
1279
1280 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1281
1282 static tree
1283 get_expr_type (const pre_expr e)
1284 {
1285   switch (e->kind)
1286     {
1287     case NAME:
1288       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1289     case CONSTANT:
1290       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1291     case REFERENCE:
1292       {
1293         vn_reference_op_t vro;
1294
1295         gcc_assert (PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands);
1296         vro = VEC_index (vn_reference_op_s,
1297                          PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands,
1298                          0);
1299         /* We don't store type along with COMPONENT_REF because it is
1300            always the same as FIELD_DECL's type.  */
1301         if (!vro->type)
1302           {
1303             gcc_assert (vro->opcode == COMPONENT_REF);
1304             return TREE_TYPE (vro->op0);
1305           }
1306         return vro->type;
1307       }
1308
1309     case NARY:
1310       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1311     }
1312   gcc_unreachable();
1313 }
1314
1315 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1316    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1317    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1318    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1319    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1320    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1321    them to be usable without finding leaders).  */
1322
1323 static tree
1324 get_representative_for (const pre_expr e)
1325 {
1326   tree exprtype;
1327   tree name;
1328   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1329
1330   switch (e->kind)
1331     {
1332     case NAME:
1333       return PRE_EXPR_NAME (e);
1334     case CONSTANT:
1335       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1336     case NARY:
1337     case REFERENCE:
1338       {
1339         /* Go through all of the expressions representing this value
1340            and pick out an SSA_NAME.  */
1341         unsigned int i;
1342         bitmap_iterator bi;
1343         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1344                                         value_id);
1345         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1346           {
1347             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1348             if (rep->kind == NAME)
1349               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1350           }
1351       }
1352       break;
1353     }
1354   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1355      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1356      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1357      phi translation.  */
1358   if (dump_file)
1359     {
1360       fprintf (dump_file,
1361                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1362       print_pre_expr (dump_file, e);
1363       fprintf (dump_file, "\n");
1364     }
1365
1366   exprtype = get_expr_type (e);
1367
1368   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1369      that we will return.  */
1370   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1371     {
1372       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1373       get_var_ann (pretemp);
1374     }
1375
1376   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1377   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1378   if (e->kind == CONSTANT)
1379     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1380   else
1381     VN_INFO (name)->valnum = name;
1382
1383   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1384   if (dump_file)
1385     {
1386       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1387       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1388       fprintf (dump_file, " for expression:");
1389       print_pre_expr (dump_file, e);
1390       fprintf (dump_file, "\n");
1391     }
1392
1393   return name;
1394 }
1395
1396
1397
1398
1399 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1400    the phis in PRED.  SEEN is a bitmap saying which expression we have
1401    translated since we started translation of the toplevel expression.
1402    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1403    translated expression.  */
1404
1405 static pre_expr
1406 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1407                  basic_block pred, basic_block phiblock, bitmap seen)
1408 {
1409   pre_expr oldexpr = expr;
1410   pre_expr phitrans;
1411
1412   if (!expr)
1413     return NULL;
1414
1415   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1416     return expr;
1417
1418   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1419   if (phitrans)
1420     return phitrans;
1421
1422   /* Prevent cycles when we have recursively dependent leaders.  This
1423      can only happen when phi translating the maximal set.  */
1424   if (seen)
1425     {
1426       unsigned int expr_id = get_expression_id (expr);
1427       if (bitmap_bit_p (seen, expr_id))
1428         return NULL;
1429       bitmap_set_bit (seen, expr_id);
1430     }
1431
1432   switch (expr->kind)
1433     {
1434       /* Constants contain no values that need translation.  */
1435     case CONSTANT:
1436       return expr;
1437
1438     case NARY:
1439       {
1440         unsigned int i;
1441         bool changed = false;
1442         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1443         struct vn_nary_op_s newnary;
1444         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1445            allocated to the nary->length operands.  */
1446         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1447                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1448
1449         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1450           {
1451             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1452               continue;
1453             else
1454               {
1455                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1456                 pre_expr leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1457                 pre_expr result = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1458                                                    pred, phiblock, seen);
1459                 if (result && result != leader)
1460                   {
1461                     tree name = get_representative_for (result);
1462                     if (!name)
1463                       return NULL;
1464                     newnary.op[i] = name;
1465                   }
1466                 else if (!result)
1467                   return NULL;
1468
1469                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1470               }
1471           }
1472         if (changed)
1473           {
1474             pre_expr constant;
1475
1476             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1477                                                     newnary.opcode,
1478                                                     newnary.type,
1479                                                     newnary.op[0],
1480                                                     newnary.op[1],
1481                                                     newnary.op[2],
1482                                                     newnary.op[3],
1483                                                     &nary);
1484             unsigned int new_val_id;
1485
1486             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1487             expr->kind = NARY;
1488             expr->id = 0;
1489             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1490               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1491
1492
1493             if (nary)
1494               {
1495                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1496                 constant = fully_constant_expression (expr);
1497                 if (constant != expr)
1498                   return constant;
1499
1500                 new_val_id = nary->value_id;
1501                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1502               }
1503             else
1504               {
1505                 new_val_id = get_next_value_id ();
1506                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1507                                        value_expressions,
1508                                        get_max_value_id() + 1);
1509                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1510                                                  newnary.opcode,
1511                                                  newnary.type,
1512                                                  newnary.op[0],
1513                                                  newnary.op[1],
1514                                                  newnary.op[2],
1515                                                  newnary.op[3],
1516                                                  result, new_val_id);
1517                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1518                 constant = fully_constant_expression (expr);
1519                 if (constant != expr)
1520                   return constant;
1521                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1522               }
1523             add_to_value (new_val_id, expr);
1524           }
1525         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1526         return expr;
1527       }
1528       break;
1529
1530     case REFERENCE:
1531       {
1532         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1533         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1534         VEC (tree, gc) *vuses = ref->vuses;
1535         VEC (tree, gc) *newvuses = vuses;
1536         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1537         bool changed = false;
1538         unsigned int i;
1539         vn_reference_op_t operand;
1540         vn_reference_t newref;
1541
1542         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++)
1543           {
1544             pre_expr opresult;
1545             pre_expr leader;
1546             tree oldop0 = operand->op0;
1547             tree oldop1 = operand->op1;
1548             tree oldop2 = operand->op2;
1549             tree op0 = oldop0;
1550             tree op1 = oldop1;
1551             tree op2 = oldop2;
1552             tree type = operand->type;
1553             vn_reference_op_s newop = *operand;
1554
1555             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1556               {
1557                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1558                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1559                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1560                                             pred, phiblock, seen);
1561                 if (opresult && opresult != leader)
1562                   {
1563                     tree name = get_representative_for (opresult);
1564                     if (!name)
1565                       break;
1566                     op0 = name;
1567                   }
1568                 else if (!opresult)
1569                   break;
1570               }
1571             changed |= op0 != oldop0;
1572
1573             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1574               {
1575                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1576                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1577                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1578                                             pred, phiblock, seen);
1579                 if (opresult && opresult != leader)
1580                   {
1581                     tree name = get_representative_for (opresult);
1582                     if (!name)
1583                       break;
1584                     op1 = name;
1585                   }
1586                 else if (!opresult)
1587                   break;
1588               }
1589             changed |= op1 != oldop1;
1590             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1591               {
1592                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1593                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1594                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1595                                             pred, phiblock, seen);
1596                 if (opresult && opresult != leader)
1597                   {
1598                     tree name = get_representative_for (opresult);
1599                     if (!name)
1600                       break;
1601                     op2 = name;
1602                   }
1603                 else if (!opresult)
1604                   break;
1605               }
1606             changed |= op2 != oldop2;
1607
1608             if (!newoperands)
1609               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1610             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1611             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1612               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1613             newop.type = type;
1614             newop.op0 = op0;
1615             newop.op1 = op1;
1616             newop.op2 = op2;
1617             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, i, &newop);
1618           }
1619         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1620           {
1621             if (newoperands)
1622               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1623             return NULL;
1624           }
1625
1626         newvuses = translate_vuses_through_block (vuses, phiblock, pred);
1627         changed |= newvuses != vuses;
1628
1629         if (changed)
1630           {
1631             unsigned int new_val_id;
1632             pre_expr constant;
1633
1634             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuses,
1635                                                       newoperands,
1636                                                       &newref, true);
1637             if (newref)
1638               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1639
1640             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1641               {
1642                 gcc_assert (!newoperands);
1643                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1644               }
1645
1646             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1647             expr->kind = REFERENCE;
1648             expr->id = 0;
1649
1650             if (newref)
1651               {
1652                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1653                 constant = fully_constant_expression (expr);
1654                 if (constant != expr)
1655                   return constant;
1656
1657                 new_val_id = newref->value_id;
1658                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1659               }
1660             else
1661               {
1662                 new_val_id = get_next_value_id ();
1663                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
1664                                        get_max_value_id() + 1);
1665                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuses,
1666                                                      newoperands,
1667                                                      result, new_val_id);
1668                 newoperands = NULL;
1669                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1670                 constant = fully_constant_expression (expr);
1671                 if (constant != expr)
1672                   return constant;
1673                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1674               }
1675             add_to_value (new_val_id, expr);
1676           }
1677         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1678         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1679         return expr;
1680       }
1681       break;
1682
1683     case NAME:
1684       {
1685         gimple phi = NULL;
1686         edge e;
1687         gimple def_stmt;
1688         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1689
1690         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1691         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1692             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1693           phi = def_stmt;
1694         else
1695           return expr;
1696
1697         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1698         if (e)
1699           {
1700             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1701             pre_expr newexpr;
1702
1703             /* Handle constant. */
1704             if (is_gimple_min_invariant (def))
1705               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1706
1707             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1708               return NULL;
1709
1710             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1711             return newexpr;
1712           }
1713       }
1714       return expr;
1715
1716     default:
1717       gcc_unreachable ();
1718     }
1719 }
1720
1721 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1722    the phis in PRED.
1723    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1724    translated expression.  */
1725
1726 static pre_expr
1727 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1728                basic_block pred, basic_block phiblock)
1729 {
1730   bitmap_clear (seen_during_translate);
1731   return phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock,
1732                           seen_during_translate);
1733 }
1734
1735 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1736    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1737    expressions in DEST.  */
1738
1739 static void
1740 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1741                    basic_block phiblock)
1742 {
1743   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1744   pre_expr expr;
1745   int i;
1746
1747   if (!phi_nodes (phiblock))
1748     {
1749       bitmap_set_copy (dest, set);
1750       return;
1751     }
1752
1753   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1754   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1755     {
1756       pre_expr translated;
1757       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1758
1759       /* Don't add empty translations to the cache  */
1760       if (translated)
1761         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1762
1763       if (translated != NULL)
1764         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1765     }
1766   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1767 }
1768
1769 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1770    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1771    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1772    Return NULL if no leader is found.  */
1773
1774 static pre_expr
1775 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1776 {
1777   if (value_id_constant_p (val))
1778     {
1779       unsigned int i;
1780       bitmap_iterator bi;
1781       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1782
1783       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1784         {
1785           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1786           if (expr->kind == CONSTANT)
1787             return expr;
1788         }
1789     }
1790   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1791     {
1792       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1793          whether any of them has the value we are looking for, we look
1794          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1795          that have a given value (IE value->expressions with that
1796          value) and see if any of those expressions are in our set.
1797          The number of expressions per value is usually significantly
1798          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1799          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1800          than walking the bitmap.
1801          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1802          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1803       unsigned int i;
1804       bitmap_iterator bi;
1805       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1806
1807       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1808                                 set->expressions, 0, i, bi)
1809         {
1810           pre_expr val = expression_for_id (i);
1811           /* At the point where stmt is not null, there should always
1812              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1813           if (stmt)
1814             {
1815               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1816               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1817                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1818                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1819                 continue;
1820             }
1821           return val;
1822         }
1823     }
1824   return NULL;
1825 }
1826
1827 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1828    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1829    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1830    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1831    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1832    ANTIC_IN set already.  */
1833
1834 static bool
1835 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1836 {
1837   int i;
1838   tree vuse;
1839   VEC (tree, gc) *vuses = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuses;
1840
1841   /* Conservatively, a value dies if it's vuses are defined in this
1842      block, unless they come from phi nodes (which are merge operations,
1843      rather than stores.  */
1844   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, vuse); i++)
1845     {
1846       gimple def = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1847
1848       if (gimple_bb (def) != block)
1849         continue;
1850       if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
1851         continue;
1852       return true;
1853     }
1854   return false;
1855 }
1856
1857
1858 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1859   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1860    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1861
1862 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1863  */
1864 static bool
1865 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1866                    vn_reference_op_t vro)
1867 {
1868   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1869     {
1870       struct pre_expr_d temp;
1871       temp.kind = NAME;
1872       temp.id = 0;
1873       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1874       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1875       if (temp.id == 0)
1876         return false;
1877       if (!union_contains_value (set1, set2,
1878                                  get_expr_value_id (&temp)))
1879         return false;
1880     }
1881   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1882     {
1883       struct pre_expr_d temp;
1884       temp.kind = NAME;
1885       temp.id = 0;
1886       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
1887       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1888       if (temp.id == 0)
1889         return false;
1890       if (!union_contains_value (set1, set2,
1891                                  get_expr_value_id (&temp)))
1892         return false;
1893     }
1894
1895   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1896     {
1897       struct pre_expr_d temp;
1898       temp.kind = NAME;
1899       temp.id = 0;
1900       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
1901       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1902       if (temp.id == 0)
1903         return false;
1904       if (!union_contains_value (set1, set2,
1905                                  get_expr_value_id (&temp)))
1906         return false;
1907     }
1908
1909   return true;
1910 }
1911
1912 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1913    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1914    This means that we have a leader for each part of the expression
1915    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
1916    For loads/calls, we also see if the vuses are killed in this block.
1917 */
1918
1919 static bool
1920 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
1921                basic_block block)
1922 {
1923   switch (expr->kind)
1924     {
1925     case NAME:
1926       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
1927     case NARY:
1928       {
1929         unsigned int i;
1930         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1931         for (i = 0; i < nary->length; i++)
1932           {
1933             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
1934               {
1935                 struct pre_expr_d temp;
1936                 temp.kind = NAME;
1937                 temp.id = 0;
1938                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
1939                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1940                 if (temp.id == 0)
1941                   return false;
1942                 if (!union_contains_value (set1, set2,
1943                                            get_expr_value_id (&temp)))
1944                   return false;
1945               }
1946           }
1947         return true;
1948       }
1949       break;
1950     case REFERENCE:
1951       {
1952         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1953         vn_reference_op_t vro;
1954         unsigned int i;
1955
1956         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
1957           {
1958             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
1959               return false;
1960           }
1961         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
1962       }
1963     default:
1964       gcc_unreachable ();
1965     }
1966 }
1967
1968 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
1969    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
1970    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
1971    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
1972    PA_IN.  */
1973
1974 static void
1975 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
1976 {
1977   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
1978   pre_expr expr;
1979   int i;
1980
1981   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1982     {
1983       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
1984         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
1985     }
1986   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1987 }
1988
1989 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
1990    means expressions that are made up of values we have no leaders for
1991    in SET.  */
1992
1993 static void
1994 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
1995 {
1996   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1997   pre_expr expr;
1998   int i;
1999
2000   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2001     {
2002       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2003         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2004     }
2005   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2006 }
2007
2008 static sbitmap has_abnormal_preds;
2009
2010 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2011    thus need to be iterated over.  */
2012
2013 static sbitmap changed_blocks;
2014
2015 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2016    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2017    should defer the block, and true if we processed it.  */
2018
2019 static bool
2020 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2021                               basic_block block, basic_block phiblock)
2022 {
2023   if (!BB_VISITED (phiblock))
2024     {
2025       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2026       BB_VISITED (block) = 0;
2027       BB_DEFERRED (block) = 1;
2028       return false;
2029     }
2030   else
2031     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2032   return true;
2033 }
2034
2035 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2036
2037    If succs(BLOCK) > 1 then
2038      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2039    else if succs(BLOCK) == 1 then
2040      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2041
2042    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2043 */
2044
2045 static bool
2046 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2047 {
2048   bool changed = false;
2049   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2050   bitmap_iterator bi;
2051   unsigned int bii;
2052   edge e;
2053   edge_iterator ei;
2054
2055   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2056   BB_VISITED (block) = 1;
2057
2058   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2059      so do nothing.  */
2060   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2061     goto maybe_dump_sets;
2062
2063   old = ANTIC_IN (block);
2064   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2065
2066   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2067   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2068     ;
2069   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2070      translate through.  */
2071   else if (single_succ_p (block))
2072     {
2073       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2074
2075       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2076          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2077          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2078          have a small number of blocks).
2079          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2080          until we have processed it's successor, which will inevitably
2081          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2082          clean has been run on it.
2083          The cost of doing this is that we technically perform more
2084          iterations, however, they are lower cost iterations.
2085
2086          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2087          without maximal set fix: 11 seconds
2088          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2089          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2090      */
2091
2092       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2093                                         block, succ_bb))
2094         {
2095           changed = true;
2096           goto maybe_dump_sets;
2097         }
2098     }
2099   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2100      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2101      phis to translate through.  */
2102   else
2103     {
2104       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2105       size_t i;
2106       basic_block bprime, first;
2107
2108       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2109       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2110         VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2111       first = VEC_index (basic_block, worklist, 0);
2112
2113       if (phi_nodes (first))
2114         {
2115           bitmap_set_t from = ANTIC_IN (first);
2116
2117           if (!BB_VISITED (first))
2118             from = maximal_set;
2119           phi_translate_set (ANTIC_OUT, from, block, first);
2120         }
2121       else
2122         {
2123           if (!BB_VISITED (first))
2124             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, maximal_set);
2125           else
2126             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2127         }
2128
2129       for (i = 1; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2130         {
2131           if (phi_nodes (bprime))
2132             {
2133               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2134               bitmap_set_t from = ANTIC_IN (bprime);
2135
2136               if (!BB_VISITED (bprime))
2137                 from = maximal_set;
2138               phi_translate_set (tmp, from, block, bprime);
2139               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2140               bitmap_set_free (tmp);
2141             }
2142           else
2143             {
2144               if (!BB_VISITED (bprime))
2145                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, maximal_set);
2146               else
2147                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2148             }
2149         }
2150       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2151     }
2152
2153   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2154   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2155
2156   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2157   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2158                                           TMP_GEN (block));
2159
2160   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2161      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2162   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2163     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2164                                   expression_for_id (bii));
2165
2166   clean (ANTIC_IN (block), block);
2167
2168   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2169   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2170     {
2171       changed = true;
2172       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2173       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2174         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2175     }
2176   else
2177     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2178
2179  maybe_dump_sets:
2180   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2181     {
2182       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2183         {
2184           if (ANTIC_OUT)
2185             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2186
2187           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2188                             block->index);
2189
2190           if (S)
2191             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2192         }
2193       else
2194         {
2195           fprintf (dump_file,
2196                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2197                    block->index);
2198         }
2199     }
2200   if (old)
2201     bitmap_set_free (old);
2202   if (S)
2203     bitmap_set_free (S);
2204   if (ANTIC_OUT)
2205     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2206   return changed;
2207 }
2208
2209 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2210
2211    If succs(BLOCK) > 1 then
2212      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2213      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2214    else if succs(BLOCK) == 1 then
2215      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2216
2217    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2218                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2219
2220 */
2221 static bool
2222 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2223                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2224 {
2225   bool changed = false;
2226   bitmap_set_t old_PA_IN;
2227   bitmap_set_t PA_OUT;
2228   edge e;
2229   edge_iterator ei;
2230   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2231
2232   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2233
2234   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2235      so do nothing.  */
2236   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2237     goto maybe_dump_sets;
2238
2239   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2240      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2241      before the translation starts.  */
2242   if (max_pa
2243       && single_succ_p (block)
2244       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2245     goto maybe_dump_sets;
2246
2247   old_PA_IN = PA_IN (block);
2248   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2249
2250   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2251   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2252     ;
2253   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2254      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2255      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2256      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2257      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2258      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2259   else if (single_succ_p (block))
2260     {
2261       basic_block succ = single_succ (block);
2262       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2263         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2264     }
2265   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2266      them.  */
2267   else
2268     {
2269       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2270       size_t i;
2271       basic_block bprime;
2272
2273       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2274       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2275         {
2276           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2277             continue;
2278           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2279         }
2280       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2281         {
2282           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2283             {
2284               unsigned int i;
2285               bitmap_iterator bi;
2286
2287               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2288                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2289                                               expression_for_id (i));
2290               if (phi_nodes (bprime))
2291                 {
2292                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2293                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2294                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2295                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2296                                                   expression_for_id (i));
2297                   bitmap_set_free (pa_in);
2298                 }
2299               else
2300                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2301                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2302                                                 expression_for_id (i));
2303             }
2304         }
2305       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2306     }
2307
2308   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2309      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2310   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2311
2312   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2313      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2314   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2315   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2316
2317   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2318   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2319
2320   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2321
2322   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2323     {
2324       changed = true;
2325       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2326       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2327         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2328     }
2329   else
2330     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2331
2332  maybe_dump_sets:
2333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2334     {
2335       if (PA_OUT)
2336         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2337
2338       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2339     }
2340   if (old_PA_IN)
2341     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2342   if (PA_OUT)
2343     bitmap_set_free (PA_OUT);
2344   return changed;
2345 }
2346
2347 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2348
2349 static void
2350 compute_antic (void)
2351 {
2352   bool changed = true;
2353   int num_iterations = 0;
2354   basic_block block;
2355   int i;
2356
2357   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2358      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2359   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2360   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2361
2362   FOR_EACH_BB (block)
2363     {
2364       edge_iterator ei;
2365       edge e;
2366
2367       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2368         {
2369           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2370           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2371             {
2372               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2373               break;
2374             }
2375         }
2376
2377       BB_VISITED (block) = 0;
2378       BB_DEFERRED (block) = 0;
2379       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2380       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2381       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2382     }
2383
2384   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2385   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2386   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2387   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2388
2389   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2390   sbitmap_ones (changed_blocks);
2391   while (changed)
2392     {
2393       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2394         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2395       num_iterations++;
2396       changed = false;
2397       for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2398         {
2399           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2400             {
2401               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2402               changed |= compute_antic_aux (block,
2403                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2404                                                       block->index));
2405             }
2406         }
2407 #ifdef ENABLE_CHECKING
2408       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2409       gcc_assert (num_iterations < 500);
2410 #endif
2411     }
2412
2413   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2414                               num_iterations);
2415
2416   if (do_partial_partial)
2417     {
2418       sbitmap_ones (changed_blocks);
2419       mark_dfs_back_edges ();
2420       num_iterations = 0;
2421       changed = true;
2422       while (changed)
2423         {
2424           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2425             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2426           num_iterations++;
2427           changed = false;
2428           for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2429             {
2430               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2431                 {
2432                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2433                   changed
2434                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2435                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2436                                                             block->index));
2437                 }
2438             }
2439 #ifdef ENABLE_CHECKING
2440           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2441           gcc_assert (num_iterations < 500);
2442 #endif
2443         }
2444       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2445                                   num_iterations);
2446     }
2447   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2448   sbitmap_free (changed_blocks);
2449 }
2450
2451 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2452    if we have a pure or constant call.  */
2453
2454 static bool
2455 can_value_number_call (gimple stmt)
2456 {
2457   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2458     return true;
2459   return false;
2460 }
2461
2462 /* Return true if OP is an exception handler related operation, such as
2463    FILTER_EXPR or EXC_PTR_EXPR.  */
2464
2465 static bool
2466 is_exception_related (gimple stmt)
2467 {
2468   return (is_gimple_assign (stmt)
2469           && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == FILTER_EXPR
2470               || gimple_assign_rhs_code (stmt) == EXC_PTR_EXPR));
2471 }
2472
2473 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on
2474    on.  This may not match the operations we can value number, but in
2475    a perfect world would.  */
2476
2477 static bool
2478 can_PRE_operation (tree op)
2479 {
2480   return UNARY_CLASS_P (op)
2481     || BINARY_CLASS_P (op)
2482     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2483     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2484     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2485     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2486     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2487     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2488 }
2489
2490
2491 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2492    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2493    that didn't turn out to be necessary.   */
2494 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2495
2496 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2497    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2498    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2499 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2500
2501 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2502
2503 static tree
2504 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2505                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2506                                   gimple domstmt)
2507 {
2508   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2509                                         *operand);
2510   tree genop;
2511   ++*operand;
2512   switch (currop->opcode)
2513     {
2514     case CALL_EXPR:
2515       {
2516         tree folded, sc = currop->op1;
2517         unsigned int nargs = 0;
2518         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2519                                                 ref->operands) - 1);
2520         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2521           {
2522             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2523                                                             operand, stmts,
2524                                                             domstmt);
2525             nargs++;
2526           }
2527         folded = build_call_array (currop->type,
2528                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2529                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2530                                    : currop->op0,
2531                                    nargs, args);
2532         free (args);
2533         if (sc)
2534           {
2535             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2536             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2537             if (!sc)
2538               return NULL_TREE;
2539             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2540           }
2541         return folded;
2542       }
2543       break;
2544     case ADDR_EXPR:
2545       if (currop->op0)
2546         {
2547           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2548           return currop->op0;
2549         }
2550       /* Fallthrough.  */
2551     case REALPART_EXPR:
2552     case IMAGPART_EXPR:
2553     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2554       {
2555         tree folded;
2556         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2557                                                         operand,
2558                                                         stmts, domstmt);
2559         if (!genop0)
2560           return NULL_TREE;
2561         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2562                               genop0);
2563         return folded;
2564       }
2565       break;
2566     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2567     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2568     case INDIRECT_REF:
2569       {
2570         tree folded;
2571         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2572                                                         operand,
2573                                                         stmts, domstmt);
2574         if (!genop1)
2575           return NULL_TREE;
2576         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2577                                genop1);
2578
2579         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2580           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2581                                 genop1, currop->op1);
2582         else
2583           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2584                                 genop1);
2585         return folded;
2586       }
2587       break;
2588     case BIT_FIELD_REF:
2589       {
2590         tree folded;
2591         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2592                                                         stmts, domstmt);
2593         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2594         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2595         tree genop1;
2596         tree genop2;
2597
2598         if (!genop0)
2599           return NULL_TREE;
2600         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2601         if (!genop1)
2602           return NULL_TREE;
2603         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2604         if (!genop2)
2605           return NULL_TREE;
2606         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2607                               genop2);
2608         return folded;
2609       }
2610
2611       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2612          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2613          op1.  */
2614     case ARRAY_RANGE_REF:
2615     case ARRAY_REF:
2616       {
2617         tree genop0;
2618         tree genop1 = currop->op0;
2619         pre_expr op1expr;
2620         tree genop2 = currop->op1;
2621         pre_expr op2expr;
2622         tree genop3;
2623         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2624                                                    stmts, domstmt);
2625         if (!genop0)
2626           return NULL_TREE;
2627         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2628         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2629         if (!genop1)
2630           return NULL_TREE;
2631         if (genop2)
2632           {
2633             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2634             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2635                                                   domstmt);
2636             if (!genop2)
2637               return NULL_TREE;
2638           }
2639
2640         genop3 = currop->op2;
2641         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2642                        genop2, genop3);
2643       }
2644     case COMPONENT_REF:
2645       {
2646         tree op0;
2647         tree op1;
2648         tree genop2 = currop->op1;
2649         pre_expr op2expr;
2650         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2651                                                 stmts, domstmt);
2652         if (!op0)
2653           return NULL_TREE;
2654         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2655            themselves.  */
2656         op1 = currop->op0;
2657         if (genop2)
2658           {
2659             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2660             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2661                                                   domstmt);
2662             if (!genop2)
2663               return NULL_TREE;
2664           }
2665
2666         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2667                             genop2);
2668       }
2669       break;
2670     case SSA_NAME:
2671       {
2672         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2673         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2674         return genop;
2675       }
2676     case STRING_CST:
2677     case INTEGER_CST:
2678     case COMPLEX_CST:
2679     case VECTOR_CST:
2680     case REAL_CST:
2681     case CONSTRUCTOR:
2682     case VAR_DECL:
2683     case PARM_DECL:
2684     case CONST_DECL:
2685     case RESULT_DECL:
2686     case FUNCTION_DECL:
2687       return currop->op0;
2688
2689     default:
2690       gcc_unreachable ();
2691     }
2692 }
2693
2694 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2695    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2696    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2697
2698    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2699    single access expression for the array, calling
2700    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2701
2702    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2703    should not be called on it's own unless you really know what you
2704    are doing.  */
2705
2706 static tree
2707 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2708                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2709 {
2710   unsigned int op = 0;
2711   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2712 }
2713
2714 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2715    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2716    complex.
2717    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2718    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2719    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2720    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2721    leader.
2722    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2723    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2724    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2725    on failure.  */
2726
2727 static tree
2728 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2729                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2730 {
2731   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2732                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2733   tree genop = NULL;
2734   if (leader)
2735     {
2736       if (leader->kind == NAME)
2737         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2738       else if (leader->kind == CONSTANT)
2739         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2740     }
2741
2742   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2743      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2744   if (genop == NULL
2745       && !in_fre)
2746     {
2747       bitmap_set_t exprset;
2748       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2749       bool handled = false;
2750       bitmap_iterator bi;
2751       unsigned int i;
2752
2753       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2754       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2755         {
2756           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2757           if (temp->kind != NAME)
2758             {
2759               handled = true;
2760               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2761                                                    domstmt,
2762                                                    get_expr_type (expr));
2763               break;
2764             }
2765         }
2766       if (!handled && domstmt)
2767         return NULL_TREE;
2768
2769       gcc_assert (handled);
2770     }
2771   return genop;
2772 }
2773
2774 #define NECESSARY GF_PLF_1
2775
2776 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2777    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2778    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2779    EXPR is the expression to insert (in value form)
2780    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2781
2782    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2783    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2784    This function may also generate expressions that are themselves
2785    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2786    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2787    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2788    ones).
2789
2790    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2791    expressions dominate that statement.  In this case the function
2792    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2793
2794 static tree
2795 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2796                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2797 {
2798   tree temp, name;
2799   tree folded, newexpr;
2800   gimple_seq forced_stmts;
2801   unsigned int value_id;
2802   gimple_stmt_iterator gsi;
2803   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2804   pre_expr nameexpr;
2805   gimple newstmt;
2806
2807   switch (expr->kind)
2808     {
2809       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2810          that value numbering saw through.  */
2811     case NAME:
2812       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2813       break;
2814     case CONSTANT:
2815       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2816       break;
2817     case REFERENCE:
2818       {
2819         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2820         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2821       }
2822       break;
2823     case NARY:
2824       {
2825         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2826         switch (nary->length)
2827           {
2828           case 2:
2829             {
2830               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2831               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
2832               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2833                                                          stmts, domstmt);
2834               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
2835                                                          stmts, domstmt);
2836               if (!genop1 || !genop2)
2837                 return NULL_TREE;
2838               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
2839                                      genop1);
2840               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2841                  may be a constant with the wrong type.  */
2842               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2843                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
2844               else
2845                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
2846               
2847               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2848                                     genop1, genop2);
2849             }
2850             break;
2851           case 1:
2852             {
2853               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2854               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2855                                                          stmts, domstmt);
2856               if (!genop1)
2857                 return NULL_TREE;
2858               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
2859
2860               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2861                                     genop1);
2862             }
2863             break;
2864           default:
2865             return NULL_TREE;
2866           }
2867       }
2868       break;
2869     default:
2870       return NULL_TREE;
2871     }
2872   folded = fold_convert (exprtype, folded);
2873   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2874      statements.
2875      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2876      modify the tree we pass to it.  */
2877   newexpr = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2878                                   false, NULL);
2879
2880   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2881      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2882   if (forced_stmts)
2883     {
2884       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2885       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2886         {
2887           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2888           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2889           pre_expr nameexpr;
2890
2891           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
2892           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
2893             {
2894               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2895               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2896               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2897               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2898               if (!in_fre)
2899                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2900               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2901             }
2902           mark_symbols_for_renaming (stmt);
2903         }
2904       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
2905     }
2906
2907   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
2908      that we will return.  */
2909   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
2910     {
2911       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
2912       get_var_ann (pretemp);
2913     }
2914
2915   temp = pretemp;
2916   add_referenced_var (temp);
2917
2918   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
2919       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
2920     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
2921
2922   newstmt = gimple_build_assign (temp, newexpr);
2923   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
2924   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
2925   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
2926
2927   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
2928   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
2929
2930   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
2931   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
2932
2933   /* Add a value number to the temporary.
2934      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
2935      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
2936      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
2937      here.  */
2938   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
2939   value_id = get_expr_value_id (expr);
2940   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
2941   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
2942   add_to_value (value_id, nameexpr);
2943   if (!in_fre)
2944     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2945   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2946
2947   pre_stats.insertions++;
2948   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2949     {
2950       fprintf (dump_file, "Inserted ");
2951       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
2952       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
2953     }
2954
2955   return name;
2956 }
2957
2958
2959 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
2960    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
2961    merge the result with a phi node, given the same value number as
2962    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
2963
2964 static bool
2965 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
2966                             pre_expr *avail)
2967 {
2968   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
2969   pre_expr newphi;
2970   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
2971   edge pred;
2972   bool insertions = false;
2973   bool nophi = false;
2974   basic_block bprime;
2975   pre_expr eprime;
2976   edge_iterator ei;
2977   tree type = get_expr_type (expr);
2978   tree temp, res;
2979   gimple phi;
2980
2981   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2982     {
2983       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
2984       print_pre_expr (dump_file, expr);
2985       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
2986     }
2987
2988   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
2989   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2
2990       && expr->kind != REFERENCE)
2991     {
2992       bool firstinsideloop = false;
2993       bool secondinsideloop = false;
2994       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2995                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
2996       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2997                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
2998       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
2999       if (firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3000         {
3001           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3002             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3003           nophi = true;
3004         }
3005     }
3006
3007
3008   /* Make the necessary insertions.  */
3009   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3010     {
3011       gimple_seq stmts = NULL;
3012       tree builtexpr;
3013       bprime = pred->src;
3014       eprime = avail[bprime->index];
3015
3016       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3017         {
3018           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3019                                                    eprime,
3020                                                    &stmts, NULL,
3021                                                    type);
3022           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3023           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3024           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3025           insertions = true;
3026         }
3027       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3028         {
3029           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3030              should give us back a constant with the right type.
3031           */
3032           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3033           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3034             {
3035               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3036               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr)) 
3037                 {
3038                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3039                                                           &stmts, true,
3040                                                           NULL);
3041                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3042                     {
3043                       if (forcedexpr != builtexpr)
3044                         {
3045                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3046                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3047                         }
3048                       if (stmts)
3049                         {
3050                           gimple_stmt_iterator gsi;
3051                           gsi = gsi_start (stmts);
3052                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3053                             {
3054                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3055                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3056                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3057                             }
3058                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3059                         }
3060                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3061                     }
3062                 }
3063             }
3064         }
3065       else if (eprime->kind == NAME)
3066         {
3067           /* We may have to do a conversion because our value
3068              numbering can look through types in certain cases, but
3069              our IL requires all operands of a phi node have the same
3070              type.  */
3071           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3072           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3073             {
3074               tree builtexpr;
3075               tree forcedexpr;
3076               builtexpr = fold_convert (type, name);
3077               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3078                                                  &stmts, true,
3079                                                  NULL);
3080
3081               if (forcedexpr != name)
3082                 {
3083                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3084                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3085                 }
3086
3087               if (stmts)
3088                 {
3089                   gimple_stmt_iterator gsi;
3090                   gsi = gsi_start (stmts);
3091                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3092                     {
3093                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3094                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3095                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3096                     }
3097                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3098                 }
3099               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3100             }
3101         }
3102     }
3103   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3104      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3105      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3106      false.  */
3107   if (nophi && insertions)
3108     return true;
3109   else if (nophi && !insertions)
3110     return false;
3111
3112   /* Now build a phi for the new variable.  */
3113   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3114     {
3115       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3116       get_var_ann (prephitemp);
3117     }
3118
3119   temp = prephitemp;
3120   add_referenced_var (temp);
3121
3122   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3123       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3124     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3125
3126   phi = create_phi_node (temp, block);
3127   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3128     {
3129       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3130       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3131                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3132       if (ae->kind == CONSTANT)
3133         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred);
3134       else
3135         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred);
3136     }
3137   /* If the PHI node is already available, use it.  */
3138   if ((res = vn_phi_lookup (phi)) != NULL_TREE)
3139     {
3140       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (phi);
3141       remove_phi_node (&gsi, true);
3142       release_defs (phi);
3143       add_to_value (val, get_or_alloc_expr_for_name (res));
3144       return false;
3145     }
3146
3147   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3148   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3149   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3150   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3151
3152   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3153   add_to_value (val, newphi);
3154
3155   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3156      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3157      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3158
3159      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3160      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3161      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3162      inserted there.
3163
3164      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3165      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3166      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3167   */
3168
3169   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3170   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3171                                newphi);
3172   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3173                           newphi);
3174
3175   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3176     {
3177       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3178       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3179       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3180     }
3181   pre_stats.phis++;
3182   return true;
3183 }
3184
3185
3186
3187 /* Perform insertion of partially redundant values.
3188    For BLOCK, do the following:
3189    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3190    If the block has multiple predecessors,
3191        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3192            any of them are partially redundant.
3193        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3194            the expression fully redundant.
3195        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3196        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3197            NEW_SETS set.
3198    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3199
3200    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3201    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3202
3203 */
3204
3205 static bool
3206 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3207 {
3208   bool new_stuff = false;
3209   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3210   pre_expr expr;
3211   int i;
3212
3213   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3214     {
3215       if (expr->kind != NAME)
3216         {
3217           pre_expr *avail;
3218           unsigned int val;
3219           bool by_some = false;
3220           bool cant_insert = false;
3221           bool all_same = true;
3222           pre_expr first_s = NULL;
3223           edge pred;
3224           basic_block bprime;
3225           pre_expr eprime = NULL;
3226           edge_iterator ei;
3227           pre_expr edoubleprime = NULL;
3228
3229           val = get_expr_value_id (expr);
3230           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3231             continue;
3232           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3233             {
3234               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3235                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3236               continue;
3237             }
3238
3239           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3240           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3241             {
3242               unsigned int vprime;
3243
3244               /* We should never run insertion for the exit block
3245                  and so not come across fake pred edges.  */
3246               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3247               bprime = pred->src;
3248               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3249                                       bprime, block);
3250
3251               /* eprime will generally only be NULL if the
3252                  value of the expression, translated
3253                  through the PHI for this predecessor, is
3254                  undefined.  If that is the case, we can't
3255                  make the expression fully redundant,
3256                  because its value is undefined along a
3257                  predecessor path.  We can thus break out
3258                  early because it doesn't matter what the
3259                  rest of the results are.  */
3260               if (eprime == NULL)
3261                 {
3262                   cant_insert = true;
3263                   break;
3264                 }
3265
3266               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3267               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3268               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3269                                                  vprime, NULL);
3270               if (edoubleprime == NULL)
3271                 {
3272                   avail[bprime->index] = eprime;
3273                   all_same = false;
3274                 }
3275               else
3276                 {
3277                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3278                   by_some = true;
3279                   if (first_s == NULL)
3280                     first_s = edoubleprime;
3281                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3282                     all_same = false;
3283                 }
3284             }
3285           /* If we can insert it, it's not the same value
3286              already existing along every predecessor, and
3287              it's defined by some predecessor, it is
3288              partially redundant.  */
3289           if (!cant_insert && !all_same && by_some && dbg_cnt (treepre_insert))
3290             {
3291               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3292                                               avail))
3293                 new_stuff = true;
3294             }
3295           /* If all edges produce the same value and that value is
3296              an invariant, then the PHI has the same value on all
3297              edges.  Note this.  */
3298           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3299                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3300                        || edoubleprime->kind == NAME)
3301                    && !value_id_constant_p (val))
3302             {
3303               unsigned int j;
3304               bitmap_iterator bi;
3305               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3306                                                 value_expressions, val);
3307
3308               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3309               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3310                 {
3311                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3312
3313                   if (expr->kind == NAME)
3314                     {
3315                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3316                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3317                          the same as the constant we have discovered.  */
3318                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3319                         {
3320                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3321                           pre_stats.constified++;
3322                         }
3323                       else
3324                         info->valnum = PRE_EXPR_NAME (edoubleprime);
3325                       info->value_id = new_val;
3326                     }
3327                 }
3328             }
3329           free (avail);
3330         }
3331     }
3332
3333   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3334   return new_stuff;
3335 }
3336
3337
3338 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3339    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3340    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3341    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3342    remove the later computation.  */
3343
3344
3345 static bool
3346 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3347 {
3348   bool new_stuff = false;
3349   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3350   pre_expr expr;
3351   int i;
3352
3353   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3354     {
3355       if (expr->kind != NAME)
3356         {
3357           pre_expr *avail;
3358           unsigned int val;
3359           bool by_all = true;
3360           bool cant_insert = false;
3361           edge pred;
3362           basic_block bprime;
3363           pre_expr eprime = NULL;
3364           edge_iterator ei;
3365
3366           val = get_expr_value_id (expr);
3367           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3368             continue;
3369           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3370             continue;
3371
3372           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3373           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3374             {
3375               unsigned int vprime;
3376               pre_expr edoubleprime;
3377
3378               /* We should never run insertion for the exit block
3379                  and so not come across fake pred edges.  */
3380               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3381               bprime = pred->src;
3382               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3383                                       PA_IN (block),
3384                                       bprime, block);
3385
3386               /* eprime will generally only be NULL if the
3387                  value of the expression, translated
3388                  through the PHI for this predecessor, is
3389                  undefined.  If that is the case, we can't
3390                  make the expression fully redundant,
3391                  because its value is undefined along a
3392                  predecessor path.  We can thus break out
3393                  early because it doesn't matter what the
3394                  rest of the results are.  */
3395               if (eprime == NULL)
3396                 {
3397                   cant_insert = true;
3398                   break;
3399                 }
3400
3401               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3402               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3403               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3404                                                  vprime, NULL);
3405               if (edoubleprime == NULL)
3406                 {
3407                   by_all = false;
3408                   break;
3409                 }
3410               else
3411                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3412
3413             }
3414
3415           /* If we can insert it, it's not the same value
3416              already existing along every predecessor, and
3417              it's defined by some predecessor, it is
3418              partially redundant.  */
3419           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3420             {
3421               pre_stats.pa_insert++;
3422               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3423                                               avail))
3424                 new_stuff = true;
3425             }
3426           free (avail);
3427         }
3428     }
3429
3430   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3431   return new_stuff;
3432 }
3433
3434 static bool
3435 insert_aux (basic_block block)
3436 {
3437   basic_block son;
3438   bool new_stuff = false;
3439
3440   if (block)
3441     {
3442       basic_block dom;
3443       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3444       if (dom)
3445         {
3446           unsigned i;
3447           bitmap_iterator bi;
3448           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3449           if (newset)
3450             {
3451               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3452                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3453                  represented by some non-simple expression here that we want
3454                  to replace it with.  */
3455               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3456                 {
3457                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3458                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3459                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3460                 }
3461             }
3462           if (!single_pred_p (block))
3463             {
3464               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3465               if (do_partial_partial)
3466                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3467             }
3468         }
3469     }
3470   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3471        son;
3472        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3473     {
3474       new_stuff |= insert_aux (son);
3475     }
3476
3477   return new_stuff;
3478 }
3479
3480 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3481
3482 static void
3483 insert (void)
3484 {
3485   bool new_stuff = true;
3486   basic_block bb;
3487   int num_iterations = 0;
3488
3489   FOR_ALL_BB (bb)
3490     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3491
3492   while (new_stuff)
3493     {
3494       num_iterations++;
3495       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3496     }
3497   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3498 }
3499
3500
3501 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set if it is
3502    not defined by a phi node.
3503    PHI nodes can't go in the maximal sets because they are not in
3504    TMP_GEN, so it is possible to get into non-monotonic situations
3505    during ANTIC calculation, because it will *add* bits.  */
3506
3507 static void
3508 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3509 {
3510   if (!in_fre)
3511     {
3512       pre_expr result;
3513       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3514         return;
3515       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3516       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3517       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
3518           || gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (op)) != GIMPLE_PHI)
3519         bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3520     }
3521 }
3522
3523 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3524
3525 static void
3526 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3527 {
3528   tree result = gimple_phi_result (phi);
3529
3530   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3531      actual computations.  */
3532   if (is_gimple_reg (result))
3533     {
3534       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3535       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3536       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3537       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3538     }
3539 }
3540
3541 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3542
3543    This function performs value numbering of the statements in each basic
3544    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3545    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3546    value.
3547
3548    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3549    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3550
3551 static void
3552 compute_avail (void)
3553 {
3554
3555   basic_block block, son;
3556   basic_block *worklist;
3557   size_t sp = 0;
3558   tree param;
3559
3560   /* For arguments with default definitions, we pretend they are
3561      defined in the entry block.  */
3562   for (param = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3563        param;
3564        param = TREE_CHAIN (param))
3565     {
3566       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3567         {
3568           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3569           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3570
3571           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3572           if (!in_fre)
3573             {
3574               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3575               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3576             }
3577           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3578         }
3579     }
3580
3581   /* Likewise for the static chain decl. */
3582   if (cfun->static_chain_decl)
3583     {
3584       param = cfun->static_chain_decl;
3585       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3586         {
3587           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3588           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3589
3590           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3591           if (!in_fre)
3592             {
3593               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3594               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3595             }
3596           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3597         }
3598     }
3599
3600   /* Allocate the worklist.  */
3601   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3602
3603   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3604      block on the worklist.  */
3605   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3606        son;
3607        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3608     worklist[sp++] = son;
3609
3610   /* Loop until the worklist is empty.  */
3611   while (sp)
3612     {
3613       gimple_stmt_iterator gsi;
3614       gimple stmt;
3615       basic_block dom;
3616       unsigned int stmt_uid = 1;
3617
3618       /* Pick a block from the worklist.  */
3619       block = worklist[--sp];
3620
3621       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3622          its immediate dominator.  */
3623       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3624       if (dom)
3625         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3626
3627       /* Generate values for PHI nodes.  */
3628       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3629         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3630
3631       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3632          the expressions computed in BLOCK.  */
3633       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3634         {
3635           ssa_op_iter iter;
3636           tree op;
3637
3638           stmt = gsi_stmt (gsi);
3639           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3640
3641           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3642             {
3643               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3644
3645               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3646               if (!in_fre)
3647                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3648               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3649             }
3650
3651           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3652               || stmt_could_throw_p (stmt))
3653             continue;
3654
3655           switch (gimple_code (stmt))
3656             {
3657             case GIMPLE_RETURN:
3658               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3659                 add_to_exp_gen (block, op);
3660               continue;
3661
3662             case GIMPLE_CALL:
3663               {
3664                 vn_reference_t ref;
3665                 unsigned int i;
3666                 vn_reference_op_t vro;
3667                 pre_expr result = NULL;
3668                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3669
3670                 if (!can_value_number_call (stmt))
3671                   continue;
3672
3673                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3674                 vn_reference_lookup_pieces (shared_vuses_from_stmt (stmt),
3675                                             ops, &ref, false);
3676                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3677                 if (!ref)
3678                   continue;
3679
3680                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3681                                          ref->operands, i,
3682                                          vro); i++)
3683                   {
3684                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3685                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3686                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3687                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3688                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3689                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3690                   }
3691                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3692                 result->kind = REFERENCE;
3693                 result->id = 0;
3694                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3695
3696                 get_or_alloc_expression_id (result);
3697                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3698                 if (!in_fre)
3699                   {
3700                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block),
3701                                                   result);
3702                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3703                   }
3704                 continue;
3705               }
3706
3707             case GIMPLE_ASSIGN:
3708               {
3709                 pre_expr result = NULL;
3710                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3711                   {
3712                   case tcc_unary:
3713                     if (is_exception_related (stmt))
3714                       continue;
3715                   case tcc_binary:
3716                   case tcc_comparison:
3717                     {
3718                       vn_nary_op_t nary;
3719                       unsigned int i;
3720
3721                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3722                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3723                                                 gimple_expr_type (stmt),
3724                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3725                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3726                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3727
3728                       if (!nary)
3729                         continue;
3730
3731                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3732                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3733                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3734
3735                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3736                       result->kind = NARY;
3737                       result->id = 0;
3738                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3739                       break;
3740                     }
3741
3742                   case tcc_declaration:
3743                   case tcc_reference:
3744                     {
3745                       vn_reference_t ref;
3746                       unsigned int i;
3747                       vn_reference_op_t vro;
3748
3749                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3750                                            shared_vuses_from_stmt (stmt),
3751                                            false, &ref);
3752                       if (!ref)
3753                         continue;
3754
3755                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3756                                                ref->operands, i,
3757                                                vro); i++)
3758                         {
3759                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3760                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3761                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3762                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3763                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3764                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3765                         }
3766                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3767                       result->kind = REFERENCE;
3768                       result->id = 0;
3769                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3770                       break;
3771                     }
3772
3773                   default:
3774                     /* For any other statement that we don't
3775                        recognize, simply add all referenced
3776                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
3777                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3778                       add_to_exp_gen (block, op);
3779                     continue;
3780                   }
3781
3782                 get_or_alloc_expression_id (result);
3783                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3784                 if (!in_fre)
3785                   {
3786                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3787                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3788                   }
3789
3790                 continue;
3791               }
3792             default:
3793               break;
3794             }
3795         }
3796
3797       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3798          to compute available sets for.  */
3799       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3800            son;
3801            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3802         worklist[sp++] = son;
3803     }
3804
3805   free (worklist);
3806 }
3807
3808 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
3809    than the available expressions for it.  The insertion point is
3810    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
3811    be used for replacement.  */
3812
3813 static tree
3814 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
3815 {
3816   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3817   gimple_stmt_iterator gsi;
3818   gimple_seq stmts = NULL;
3819   tree expr;
3820   pre_expr e;
3821
3822   /* First create a value expression from the expression we want
3823      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
3824   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
3825   if (e == NULL)
3826     return NULL_TREE;
3827
3828   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
3829      expression to insert at this point of the IL stream.  */
3830   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
3831   if (expr == NULL_TREE)
3832     return NULL_TREE;
3833   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3834   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3835
3836   return expr;
3837 }
3838
3839 /* Eliminate fully redundant computations.  */
3840
3841 static unsigned int
3842 eliminate (void)
3843 {
3844   basic_block b;
3845   unsigned int todo = 0;
3846
3847   FOR_EACH_BB (b)
3848     {
3849       gimple_stmt_iterator i;
3850
3851       for (i = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3852         {
3853           gimple stmt = gsi_stmt (i);
3854
3855           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
3856              available computation for it.  If so, replace the RHS with
3857              the available computation.  */
3858           if (gimple_has_lhs (stmt)
3859               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
3860               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
3861               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
3862                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3863               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
3864               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
3865             {
3866               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3867               tree rhs = NULL_TREE;
3868               tree sprime = NULL;
3869               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
3870               pre_expr sprimeexpr;
3871
3872               if (gimple_assign_single_p (stmt))
3873                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3874
3875               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
3876                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
3877                                                NULL);
3878
3879               if (sprimeexpr)
3880                 {
3881                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
3882                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
3883                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
3884                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
3885                   else
3886                     gcc_unreachable ();
3887                 }
3888
3889               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
3890                  value is constant, use that constant.  */
3891               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
3892                 {
3893                   sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs),
3894                                          VN_INFO (lhs)->valnum);
3895
3896                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3897                     {
3898                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3899                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3900                       fprintf (dump_file, " with ");
3901                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3902                       fprintf (dump_file, " in ");
3903                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3904                     }
3905                   pre_stats.eliminations++;
3906                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3907                   stmt = gsi_stmt (i);
3908                   update_stmt (stmt);
3909                   continue;
3910                 }
3911
3912               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
3913                  it has an expression it wants to use as replacement,
3914                  insert that.  */
3915               if (!sprime || sprime == lhs)
3916                 {
3917                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
3918                   if (val != VN_TOP
3919                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
3920                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
3921                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
3922                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
3923                 }
3924               if (sprime
3925                   && sprime != lhs
3926                   && (rhs == NULL_TREE
3927                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
3928                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
3929                 {
3930                   gcc_assert (sprime != rhs);
3931
3932                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3933                     {
3934                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3935                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3936                       fprintf (dump_file, " with ");
3937                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3938                       fprintf (dump_file, " in ");
3939                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3940                     }
3941
3942                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
3943                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
3944                                     NECESSARY, true);
3945                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
3946                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
3947                      will do for us.  */
3948                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
3949                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
3950                                                      TREE_TYPE (sprime)))
3951                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
3952
3953                   pre_stats.eliminations++;
3954                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3955                   stmt = gsi_stmt (i);
3956                   update_stmt (stmt);
3957
3958                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
3959                      its EH information.  */
3960                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
3961                     {
3962                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
3963                                       gimple_bb (stmt)->index);
3964                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3965                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
3966                     }
3967                 }
3968             }
3969           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
3970              available value-numbers.  */
3971           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
3972             {
3973               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
3974               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
3975               tree result;
3976
3977               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3978                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
3979               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3980                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
3981               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
3982                                     op0, op1);
3983               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
3984                 {
3985                   if (integer_zerop (result))
3986                     gimple_cond_make_false (stmt);
3987                   else
3988                     gimple_cond_make_true (stmt);
3989                   update_stmt (stmt);
3990                   todo = TODO_cleanup_cfg;
3991                 }
3992             }
3993         }
3994     }
3995
3996   return todo;
3997 }
3998
3999 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4000    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4001    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4002
4003 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4004    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4005    necessary.  */
4006
4007 static inline gimple
4008 mark_operand_necessary (tree op)
4009 {
4010   gimple stmt;
4011
4012   gcc_assert (op);
4013
4014   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4015     return NULL;
4016
4017   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4018   gcc_assert (stmt);
4019
4020   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4021       || gimple_nop_p (stmt))
4022     return NULL;
4023
4024   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4025   return stmt;
4026 }
4027
4028 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4029    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4030    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4031    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4032
4033 static void
4034 remove_dead_inserted_code (void)
4035 {
4036   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4037   int i;
4038   gimple t;
4039
4040   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4041   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4042     {
4043       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4044         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4045     }
4046   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4047     {
4048       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4049
4050       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4051          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4052          PHI node's arguments are always necessary. */
4053       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4054         {
4055           unsigned k;
4056
4057           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4058           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4059             {
4060               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4061               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4062                 {
4063                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4064                   if (n)
4065                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4066                 }
4067             }
4068         }
4069       else
4070         {
4071           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4072              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4073              which feed this statement's uses as necessary.  */
4074           ssa_op_iter iter;
4075           tree use;
4076
4077           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4078              represent potential definitions that may reach this
4079              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4080              links).  */
4081
4082           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4083             {
4084               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4085               if (n)
4086                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4087             }
4088         }
4089     }
4090
4091   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4092     {
4093       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4094         {
4095           gimple_stmt_iterator gsi;
4096
4097           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4098             {
4099               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4100               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4101             }
4102
4103           gsi = gsi_for_stmt (t);
4104           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4105             remove_phi_node (&gsi, true);
4106           else
4107             gsi_remove (&gsi, true);
4108           release_defs (t);
4109         }
4110     }
4111   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4112 }
4113
4114 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4115
4116 static void
4117 init_pre (bool do_fre)
4118 {
4119   basic_block bb;
4120
4121   next_expression_id = 1;
4122   expressions = NULL;
4123   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4124   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4125   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4126                          get_max_value_id() + 1);
4127
4128   in_fre = do_fre;
4129
4130   inserted_exprs = NULL;
4131   need_creation = NULL;
4132   pretemp = NULL_TREE;
4133   storetemp = NULL_TREE;
4134   prephitemp = NULL_TREE;
4135
4136   connect_infinite_loops_to_exit ();
4137   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4138
4139
4140   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4141   post_order_compute (postorder, false, false);
4142
4143   FOR_ALL_BB (bb)
4144     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4145
4146   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4147   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4148
4149   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4150   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4151                                      expr_pred_trans_eq, free);
4152   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4153                                   pre_expr_hash,
4154                                   pre_expr_eq, NULL);
4155   seen_during_translate = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4156   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4157                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4158   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4159                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4160   FOR_ALL_BB (bb)
4161     {
4162       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4163       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4164       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4165       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4166     }
4167   maximal_set = in_fre ? NULL : bitmap_set_new ();
4168
4169   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4170 }
4171
4172
4173 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4174
4175 static void
4176 fini_pre (bool do_fre)
4177 {
4178   basic_block bb;
4179
4180   free (postorder);
4181   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4182   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4183   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4184   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4185   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4186   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4187   htab_delete (phi_translate_table);
4188   htab_delete (expression_to_id);
4189
4190   FOR_ALL_BB (bb)
4191     {
4192       free (bb->aux);
4193       bb->aux = NULL;
4194     }
4195
4196   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4197
4198   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4199     {
4200       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4201       cleanup_tree_cfg ();
4202     }
4203
4204   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4205
4206   if (!do_fre)
4207     loop_optimizer_finalize ();
4208 }
4209
4210 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4211    only wants to do full redundancy elimination.  */
4212
4213 static unsigned int
4214 execute_pre (bool do_fre ATTRIBUTE_UNUSED)
4215 {
4216   unsigned int todo = 0;
4217
4218   do_partial_partial = optimize > 2;
4219
4220   /* This has to happen before SCCVN runs because
4221      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4222   if (!do_fre)
4223     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4224
4225   if (!run_scc_vn (do_fre))
4226     {
4227       if (!do_fre)
4228         {
4229           remove_dead_inserted_code ();
4230           loop_optimizer_finalize ();
4231         }
4232       
4233       return 0;
4234     }
4235   init_pre (do_fre);
4236
4237
4238   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4239   compute_avail ();
4240
4241   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4242     {
4243       basic_block bb;
4244
4245       FOR_ALL_BB (bb)
4246         {
4247           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4248           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen",
4249                                   bb->index);
4250           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out",
4251                                   bb->index);
4252         }
4253     }
4254
4255   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4256      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4257      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4258      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4259      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4260   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4261     {
4262       compute_antic ();
4263       insert ();
4264     }
4265
4266   /* Remove all the redundant expressions.  */
4267   todo |= eliminate ();
4268
4269   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4270   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4271   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4272   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4273   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4274
4275   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4276      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4277      we would need to split.  */
4278   remove_fake_exit_edges ();
4279   gsi_commit_edge_inserts ();
4280
4281   clear_expression_ids ();
4282   free_scc_vn ();
4283   if (!do_fre)
4284     remove_dead_inserted_code ();
4285
4286   fini_pre (do_fre);
4287
4288   return todo;
4289 }
4290
4291 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4292
4293 static unsigned int
4294 do_pre (void)
4295 {
4296   return TODO_rebuild_alias | execute_pre (false);
4297 }
4298
4299 static bool
4300 gate_pre (void)
4301 {
4302   /* PRE tends to generate bigger code.  */
4303   return flag_tree_pre != 0 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4304 }
4305
4306 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4307 {
4308  {
4309   GIMPLE_PASS,
4310   "pre",                                /* name */
4311   gate_pre,                             /* gate */
4312   do_pre,                               /* execute */
4313   NULL,                                 /* sub */
4314   NULL,                                 /* next */
4315   0,                                    /* static_pass_number */
4316   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4317   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4318     | PROP_ssa | PROP_alias,            /* properties_required */
4319   0,                                    /* properties_provided */
4320   0,                                    /* properties_destroyed */
4321   0,                                    /* todo_flags_start */
4322   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4323   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4324  }
4325 };
4326
4327
4328 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4329
4330 static unsigned int
4331 execute_fre (void)
4332 {
4333   return execute_pre (true);
4334 }
4335
4336 static bool
4337 gate_fre (void)
4338 {
4339   return flag_tree_fre != 0;
4340 }
4341
4342 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4343 {
4344  {
4345   GIMPLE_PASS,
4346   "fre",                                /* name */
4347   gate_fre,                             /* gate */
4348   execute_fre,                          /* execute */
4349   NULL,                                 /* sub */
4350   NULL,                                 /* next */
4351   0,                                    /* static_pass_number */
4352   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4353   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
4354   0,                                    /* properties_provided */
4355   0,                                    /* properties_destroyed */
4356   0,                                    /* todo_flags_start */
4357   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4358  }
4359 };