OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
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 "tree-scalar-evolution.h"
49 #include "params.h"
50 #include "dbgcnt.h"
51
52 /* TODO:
53
54    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
55       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
56       This might affect code optimality, it's unclear right now.
57    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
58       we can repair later on.
59    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
60       commutative expressions split up over multiple statements.
61 */
62
63 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
64    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
65    represent the actual statement containing the expressions we care about,
66    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
67
68 /* Basic algorithm
69
70    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
71    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
72    generation of values/expressions by a given block.  We use them
73    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
74    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
75    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
76    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
77    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
78    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
79    expressions/values.
80
81    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
82    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
83    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
84    be generated in that block.  This means that if we had to perform
85    an insertion in that block, of the value of that expression, we
86    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
87    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
88    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
89    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
90    function, only from their definition point onwards.  So we have to
91    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
92    point of the leaders that make them up.
93    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
94
95    Third, we perform insertions to make partially redundant
96    expressions fully redundant.
97
98    An expression is partially redundant (excluding partial
99    anticipation) if:
100
101    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
102       given block.
103    2. It is ANTIC in all the predecessors.
104
105    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
106    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
107
108    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
109    is partially anticipated in some block, and fully available in all
110    of the predecessors.
111
112    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
113    performs these steps.
114
115    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
116    This is a simple statement walk that replaces redundant
117    calculations with the now available values.  */
118
119 /* Representations of value numbers:
120
121    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
122    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
123    representative but do not have one (because it is a complex
124    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
125    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
126    associate a value_id with each value number, and create full blown
127    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
128    existing expressions).
129
130    Theoretically you could replace all the value_id's with
131    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
132    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
133    It would also require an additional indirection at each point we
134    use the value id.  */
135
136 /* Representation of expressions on value numbers:
137
138    Expressions consisting of value numbers are represented the same
139    way as our VN internally represents them, with an additional
140    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
141    of the expressions in the same sets.  */
142
143 /* Representation of sets:
144
145    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
146    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
147    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
148    that keeps track of expressions present in the set.
149
150    When we need them in topological order, we produce it on demand by
151    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
152    order.  */
153
154 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
155    is valid.  */
156
157 enum pre_expr_kind
158 {
159     NAME,
160     NARY,
161     REFERENCE,
162     CONSTANT
163 };
164
165 typedef union pre_expr_union_d
166 {
167   tree name;
168   tree constant;
169   vn_nary_op_t nary;
170   vn_reference_t reference;
171 } pre_expr_union;
172
173 typedef struct pre_expr_d
174 {
175   enum pre_expr_kind kind;
176   unsigned int id;
177   pre_expr_union u;
178 } *pre_expr;
179
180 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
181 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
182 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
183 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
184
185 static int
186 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
187 {
188   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
189   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
190
191   if (e1->kind != e2->kind)
192     return false;
193
194   switch (e1->kind)
195     {
196     case CONSTANT:
197       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
198                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
199     case NAME:
200       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
201     case NARY:
202       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
203     case REFERENCE:
204       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
205                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
206     default:
207       gcc_unreachable ();
208     }
209 }
210
211 static hashval_t
212 pre_expr_hash (const void *p1)
213 {
214   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
215   switch (e->kind)
216     {
217     case CONSTANT:
218       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
219     case NAME:
220       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
221     case NARY:
222       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
223     case REFERENCE:
224       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
225     default:
226       gcc_unreachable ();
227     }
228 }
229
230
231 /* Next global expression id number.  */
232 static unsigned int next_expression_id;
233
234 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
235 DEF_VEC_P (pre_expr);
236 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
237 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
238 static htab_t expression_to_id;
239 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
240
241 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
242
243 static inline unsigned int
244 alloc_expression_id (pre_expr expr)
245 {
246   void **slot;
247   /* Make sure we won't overflow. */
248   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
249   expr->id = next_expression_id++;
250   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
251   if (expr->kind == NAME)
252     {
253       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
254       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
255          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
256          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
257       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
259       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
260       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
261     }
262   else
263     {
264       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
265       gcc_assert (!*slot);
266       *slot = expr;
267     }
268   return next_expression_id - 1;
269 }
270
271 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
272
273 static inline unsigned int
274 get_expression_id (const pre_expr expr)
275 {
276   return expr->id;
277 }
278
279 static inline unsigned int
280 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
281 {
282   void **slot;
283
284   if (expr->kind == NAME)
285     {
286       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
287       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
288         return 0;
289       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
290     }
291   else
292     {
293       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
294       if (!slot)
295         return 0;
296       return ((pre_expr)*slot)->id;
297     }
298 }
299
300 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
301    does not exist yet.  */
302
303 static inline unsigned int
304 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
305 {
306   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
307   if (id == 0)
308     return alloc_expression_id (expr);
309   return expr->id = id;
310 }
311
312 /* Return the expression that has expression id ID */
313
314 static inline pre_expr
315 expression_for_id (unsigned int id)
316 {
317   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
318 }
319
320 /* Free the expression id field in all of our expressions,
321    and then destroy the expressions array.  */
322
323 static void
324 clear_expression_ids (void)
325 {
326   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
327 }
328
329 static alloc_pool pre_expr_pool;
330
331 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
332
333 static pre_expr
334 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
335 {
336   struct pre_expr_d expr;
337   pre_expr result;
338   unsigned int result_id;
339
340   expr.kind = NAME;
341   expr.id = 0;
342   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
343   result_id = lookup_expression_id (&expr);
344   if (result_id != 0)
345     return expression_for_id (result_id);
346
347   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
348   result->kind = NAME;
349   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
350   alloc_expression_id (result);
351   return result;
352 }
353
354 static bool in_fre = false;
355
356 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
357    expressions.  */
358 typedef struct bitmap_set
359 {
360   bitmap expressions;
361   bitmap values;
362 } *bitmap_set_t;
363
364 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
365   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
366
367 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
368   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->values, 0, (id), (bi))
369
370 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
371 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
372 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
373 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
374
375 /* Sets that we need to keep track of.  */
376 typedef struct bb_bitmap_sets
377 {
378   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
379      a basic block.  */
380   bitmap_set_t exp_gen;
381
382   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
383      basic block.  */
384   bitmap_set_t phi_gen;
385
386   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
387      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
388   bitmap_set_t tmp_gen;
389
390   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
391      a given basic block.  */
392   bitmap_set_t avail_out;
393
394   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
395      in a given basic block.  */
396   bitmap_set_t antic_in;
397
398   /* The PA_IN set, which represents which values are
399      partially anticipatable in a given basic block.  */
400   bitmap_set_t pa_in;
401
402   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
403      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
404      the current iteration.  */
405   bitmap_set_t new_sets;
406
407   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
408   bitmap expr_dies;
409
410   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
411   unsigned int visited : 1;
412
413   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
414      calculation until its successor is processed.  */
415   unsigned int deferred : 1;
416
417   /* True when the block contains a call that might not return.  */
418   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
419 } *bb_value_sets_t;
420
421 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
422 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
423 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
424 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
425 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
426 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
427 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
428 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
429 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
430 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
431 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
432
433
434 /* Basic block list in postorder.  */
435 static int *postorder;
436
437 /* This structure is used to keep track of statistics on what
438    optimization PRE was able to perform.  */
439 static struct
440 {
441   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
442   int eliminations;
443
444   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
445   int insertions;
446
447   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
448   int pa_insert;
449
450   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
451   int phis;
452
453   /* The number of values found constant.  */
454   int constified;
455
456 } pre_stats;
457
458 static bool do_partial_partial;
459 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
460 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
462 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
463 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
464 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
465 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
466                                       unsigned int, bool);
467 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
468 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
469                                          gimple, tree);
470 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
471                                          gimple);
472 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
473
474 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
475    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
476
477 static alloc_pool bitmap_set_pool;
478 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
479
480 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
481    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
482    off that.  We do have to change the variable if the types don't
483    match the current variable's type.  */
484 static tree pretemp;
485 static tree storetemp;
486 static tree prephitemp;
487
488 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
489    cleaned up.  */
490 static bitmap need_eh_cleanup;
491
492 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
493    expression and predecessor.  */
494
495 static htab_t phi_translate_table;
496
497 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
498    phi_translate_table.  */
499
500 typedef struct expr_pred_trans_d
501 {
502   /* The expression.  */
503   pre_expr e;
504
505   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
506   basic_block pred;
507
508   /* The value that resulted from the translation.  */
509   pre_expr v;
510
511   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
512      speed reasons.  */
513   hashval_t hashcode;
514 } *expr_pred_trans_t;
515 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
516
517 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
518
519 static hashval_t
520 expr_pred_trans_hash (const void *p)
521 {
522   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
523   return ve->hashcode;
524 }
525
526 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
527    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
528
529 static int
530 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
531 {
532   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
533   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
534   basic_block b1 = ve1->pred;
535   basic_block b2 = ve2->pred;
536
537   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
538      be equal.  */
539   if (b1 != b2)
540     return false;
541   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
542 }
543
544 /* Search in the phi translation table for the translation of
545    expression E in basic block PRED.
546    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
547
548 static inline pre_expr
549 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
550 {
551   void **slot;
552   struct expr_pred_trans_d ept;
553
554   ept.e = e;
555   ept.pred = pred;
556   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
557   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
558                                    NO_INSERT);
559   if (!slot)
560     return NULL;
561   else
562     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
563 }
564
565
566 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
567    value V, to the phi translation table.  */
568
569 static inline void
570 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
571 {
572   void **slot;
573   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
574   new_pair->e = e;
575   new_pair->pred = pred;
576   new_pair->v = v;
577   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
578                                                  pred->index);
579
580   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
581                                    new_pair->hashcode, INSERT);
582   if (*slot)
583     free (*slot);
584   *slot = (void *) new_pair;
585 }
586
587
588 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
589
590 void
591 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
592 {
593   bitmap_set_t set;
594
595   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
596
597   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
598     {
599       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
600                              v + 1);
601     }
602
603   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
604   if (!set)
605     {
606       set = bitmap_set_new ();
607       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
608     }
609
610   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
611 }
612
613 /* Create a new bitmap set and return it.  */
614
615 static bitmap_set_t
616 bitmap_set_new (void)
617 {
618   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
619   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
620   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
621   return ret;
622 }
623
624 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
625
626 static unsigned int
627 get_expr_value_id (pre_expr expr)
628 {
629   switch (expr->kind)
630     {
631     case CONSTANT:
632       {
633         unsigned int id;
634         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
635         if (id == 0)
636           {
637             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
638             add_to_value (id, expr);
639           }
640         return id;
641       }
642     case NAME:
643       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
644     case NARY:
645       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
646     case REFERENCE:
647       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
648     default:
649       gcc_unreachable ();
650     }
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (set->values, val);
675       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
693   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   BITMAP_FREE (set->expressions);
702   BITMAP_FREE (set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static VEC(pre_expr, heap) *
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   VEC(pre_expr, heap) *result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
731       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (set->expressions, j))
734             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
752
753       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
754       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
755       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
756         {
757           pre_expr expr = expression_for_id (i);
758           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
759           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
760             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
761         }
762       BITMAP_FREE (temp);
763     }
764 }
765
766 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
767
768 static bitmap_set_t
769 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
770 {
771   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
772   bitmap_iterator bi;
773   unsigned int i;
774
775   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
776                     orig->expressions);
777
778   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
779     {
780       pre_expr expr = expression_for_id (i);
781       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
782       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
783     }
784
785   return result;
786 }
787
788 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
789
790 static void
791 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
792 {
793   unsigned int i;
794   bitmap_iterator bi;
795   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
796
797   bitmap_copy (temp, a->expressions);
798   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
799     {
800       pre_expr expr = expression_for_id (i);
801       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
802         bitmap_remove_from_set (a, expr);
803     }
804   BITMAP_FREE (temp);
805 }
806
807
808 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
809
810 static bool
811 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
812 {
813   if (value_id_constant_p (value_id))
814     return true;
815
816   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
817     return false;
818
819   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
820 }
821
822 static inline bool
823 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
824 {
825   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
826 }
827
828 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
829
830 static void
831 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
832                           const pre_expr expr)
833 {
834   bitmap_set_t exprset;
835   unsigned int i;
836   bitmap_iterator bi;
837
838   if (value_id_constant_p (lookfor))
839     return;
840
841   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
842     return;
843
844   /* The number of expressions having a given value is usually
845      significantly less than the total number of expressions in SET.
846      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
847      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
848      what expressions have a given value, and see if any of those
849      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
850      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
851      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
852      based on the set size.  */
853   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
854   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
855     {
856       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
857         {
858           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
859           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
860           return;
861         }
862     }
863 }
864
865 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
866
867 static bool
868 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
869 {
870   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
871 }
872
873 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
874    and add it otherwise.  */
875
876 static void
877 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
878 {
879   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
880
881   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
882     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
883   else
884     bitmap_insert_into_set (set, expr);
885 }
886
887 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
888    SET.  */
889
890 static void
891 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
892 {
893   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
894
895 #ifdef ENABLE_CHECKING
896   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
897 #endif
898
899   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
900   if (value_id_constant_p (val))
901     return;
902
903   /* If the value membership changed, add the expression.  */
904   if (bitmap_set_bit (set->values, val))
905     bitmap_set_bit (set->expressions, expr->id);
906 }
907
908 /* Print out EXPR to outfile.  */
909
910 static void
911 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
912 {
913   switch (expr->kind)
914     {
915     case CONSTANT:
916       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
917       break;
918     case NAME:
919       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
920       break;
921     case NARY:
922       {
923         unsigned int i;
924         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
925         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
926         for (i = 0; i < nary->length; i++)
927           {
928             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
929             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
930               fprintf (outfile, ",");
931           }
932         fprintf (outfile, "}");
933       }
934       break;
935
936     case REFERENCE:
937       {
938         vn_reference_op_t vro;
939         unsigned int i;
940         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
941         fprintf (outfile, "{");
942         for (i = 0;
943              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
944              i++)
945           {
946             bool closebrace = false;
947             if (vro->opcode != SSA_NAME
948                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
949               {
950                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
951                 if (vro->op0)
952                   {
953                     fprintf (outfile, "<");
954                     closebrace = true;
955                   }
956               }
957             if (vro->op0)
958               {
959                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
960                 if (vro->op1)
961                   {
962                     fprintf (outfile, ",");
963                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
964                   }
965                 if (vro->op2)
966                   {
967                     fprintf (outfile, ",");
968                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
969                   }
970               }
971             if (closebrace)
972                 fprintf (outfile, ">");
973             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
974               fprintf (outfile, ",");
975           }
976         fprintf (outfile, "}");
977         if (ref->vuse)
978           {
979             fprintf (outfile, "@");
980             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
981           }
982       }
983       break;
984     }
985 }
986 void debug_pre_expr (pre_expr);
987
988 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
989 void
990 debug_pre_expr (pre_expr e)
991 {
992   print_pre_expr (stderr, e);
993   fprintf (stderr, "\n");
994 }
995
996 /* Print out SET to OUTFILE.  */
997
998 static void
999 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1000                   const char *setname, int blockindex)
1001 {
1002   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1003   if (set)
1004     {
1005       bool first = true;
1006       unsigned i;
1007       bitmap_iterator bi;
1008
1009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1010         {
1011           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1012
1013           if (!first)
1014             fprintf (outfile, ", ");
1015           first = false;
1016           print_pre_expr (outfile, expr);
1017
1018           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1019         }
1020     }
1021   fprintf (outfile, " }\n");
1022 }
1023
1024 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1025
1026 void
1027 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1028 {
1029   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1030 }
1031
1032 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1033
1034 void
1035 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1036 {
1037   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1038   if (set)
1039     {
1040       char s[10];
1041       sprintf (s, "%04d", val);
1042       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 void
1048 debug_value_expressions (unsigned int val)
1049 {
1050   print_value_expressions (stderr, val);
1051 }
1052
1053 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1054    represent it.  */
1055
1056 static pre_expr
1057 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1058 {
1059   unsigned int result_id;
1060   unsigned int value_id;
1061   struct pre_expr_d expr;
1062   pre_expr newexpr;
1063
1064   expr.kind = CONSTANT;
1065   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1066   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1067   if (result_id != 0)
1068     return expression_for_id (result_id);
1069
1070   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1071   newexpr->kind = CONSTANT;
1072   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1073   alloc_expression_id (newexpr);
1074   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1075   add_to_value (value_id, newexpr);
1076   return newexpr;
1077 }
1078
1079 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1080    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1081    a constant.  */
1082
1083 static tree
1084 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1085 {
1086   if (value_id_constant_p (v))
1087     {
1088       unsigned int i;
1089       bitmap_iterator bi;
1090       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1091
1092       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1093         {
1094           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1095           if (expr->kind == CONSTANT)
1096             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1097         }
1098     }
1099   return NULL;
1100 }
1101
1102 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1103    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1104 static pre_expr
1105 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1106 {
1107   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1108     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1109   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1110     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1111   else
1112     {
1113       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1114          simplification that inserts values for them.  As they all
1115          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1116       vn_nary_op_t result;
1117       unsigned int result_id;
1118       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1119       if (result != NULL)
1120         {
1121           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1122           e->kind = NARY;
1123           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1124           result_id = lookup_expression_id (e);
1125           if (result_id != 0)
1126             {
1127               pool_free (pre_expr_pool, e);
1128               e = expression_for_id (result_id);
1129               return e;
1130             }
1131           alloc_expression_id (e);
1132           return e;
1133         }
1134     }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1139    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1140
1141 static pre_expr
1142 fully_constant_expression (pre_expr e)
1143 {
1144   switch (e->kind)
1145     {
1146     case CONSTANT:
1147       return e;
1148     case NARY:
1149       {
1150         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1151         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1152           {
1153           case tcc_expression:
1154             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1155               goto do_unary;
1156             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1157                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1159               return e;
1160             /* Fallthrough.  */
1161           case tcc_binary:
1162           case tcc_comparison:
1163             {
1164               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1165                  constants.  */
1166               tree naryop0 = nary->op[0];
1167               tree naryop1 = nary->op[1];
1168               tree result;
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1170                 {
1171                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1172                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1173                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1174                   if (const0)
1175                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1176                 }
1177               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1178                 {
1179                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1180                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1181                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1182                   if (const1)
1183                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1184                 }
1185               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1186                                     naryop0, naryop1);
1187               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1188                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1189               /* We might have simplified the expression to a
1190                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1191                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1192                  not be available readily.  */
1193               return e;
1194             }
1195           case tcc_reference:
1196             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1197                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1199               return e;
1200             /* Fallthrough.  */
1201           case tcc_unary:
1202 do_unary:
1203             {
1204               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1205                  constants.  */
1206               tree naryop0 = nary->op[0];
1207               tree const0, result;
1208               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1209                 const0 = naryop0;
1210               else
1211                 {
1212                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1213                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1214                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1215                 }
1216               result = NULL;
1217               if (const0)
1218                 {
1219                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1220                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1221                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1222                 }
1223               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1224                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1225               return e;
1226             }
1227           default:
1228             return e;
1229           }
1230       }
1231     case REFERENCE:
1232       {
1233         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1234         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1235         vn_reference_op_t op;
1236
1237         /* Try to simplify the translated expression if it is
1238            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1239         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1240         if (op->opcode == CALL_EXPR
1241             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1242             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1243             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1244             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1245             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1246           {
1247             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1248             bool anyconst = false;
1249             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1250             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1251               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1252             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1253                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1254                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1255               anyconst = true;
1256             if (arg1
1257                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1258                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1259                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1260               anyconst = true;
1261             if (anyconst)
1262               {
1263                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1264                                                arg1 ? 2 : 1,
1265                                                arg0->op0,
1266                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1267                 if (folded
1268                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1269                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1270                 if (folded
1271                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1272                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1273               }
1274           }
1275           return e;
1276         }
1277     default:
1278       return e;
1279     }
1280   return e;
1281 }
1282
1283 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1284    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1285    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1286
1287 static tree
1288 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1289                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1290                               basic_block phiblock,
1291                               basic_block block, bool *same_valid)
1292 {
1293   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1294   ao_ref ref;
1295   edge e = NULL;
1296   bool use_oracle;
1297
1298   *same_valid = true;
1299
1300   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1301     return vuse;
1302
1303   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1304
1305   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1306      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1307      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1308   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1309     e = find_edge (block, phiblock);
1310   else if (use_oracle)
1311     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1312       {
1313         vuse = gimple_vuse (phi);
1314         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1315         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1316           return vuse;
1317         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1318           {
1319             e = find_edge (block, phiblock);
1320             break;
1321           }
1322       }
1323   else
1324     return NULL_TREE;
1325
1326   if (e)
1327     {
1328       if (use_oracle)
1329         {
1330           bitmap visited = NULL;
1331           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1332              non-clobbering statements.  */
1333           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1334           if (visited)
1335             BITMAP_FREE (visited);
1336         }
1337       else
1338         vuse = NULL_TREE;
1339       if (!vuse)
1340         {
1341           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1342              but return the translated vuse.  */
1343           *same_valid = false;
1344           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1345         }
1346       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1347          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1348          insertion of the references into the hash tables we only ever
1349          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1350          something else would make us not find the other expression.  */
1351       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1352     }
1353
1354   return NULL_TREE;
1355 }
1356
1357 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1358    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1359    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1360
1361 static inline pre_expr
1362 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1363 {
1364   pre_expr result;
1365
1366   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1367   if (!result && set2)
1368     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1369   return result;
1370 }
1371
1372 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1373
1374 static tree
1375 get_expr_type (const pre_expr e)
1376 {
1377   switch (e->kind)
1378     {
1379     case NAME:
1380       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1381     case CONSTANT:
1382       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1383     case REFERENCE:
1384       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1385     case NARY:
1386       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1387     }
1388   gcc_unreachable();
1389 }
1390
1391 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1392    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1393    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1394    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1395    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1396    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1397    them to be usable without finding leaders).  */
1398
1399 static tree
1400 get_representative_for (const pre_expr e)
1401 {
1402   tree exprtype;
1403   tree name;
1404   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1405
1406   switch (e->kind)
1407     {
1408     case NAME:
1409       return PRE_EXPR_NAME (e);
1410     case CONSTANT:
1411       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1412     case NARY:
1413     case REFERENCE:
1414       {
1415         /* Go through all of the expressions representing this value
1416            and pick out an SSA_NAME.  */
1417         unsigned int i;
1418         bitmap_iterator bi;
1419         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1420                                         value_id);
1421         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1422           {
1423             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1424             if (rep->kind == NAME)
1425               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1426           }
1427       }
1428       break;
1429     }
1430   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1431      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1432      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1433      phi translation.  */
1434   if (dump_file)
1435     {
1436       fprintf (dump_file,
1437                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1438       print_pre_expr (dump_file, e);
1439       fprintf (dump_file, "\n");
1440     }
1441
1442   exprtype = get_expr_type (e);
1443
1444   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1445      that we will return.  */
1446   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1447     {
1448       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1449       get_var_ann (pretemp);
1450     }
1451
1452   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1453   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1454   if (e->kind == CONSTANT)
1455     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1456   else
1457     VN_INFO (name)->valnum = name;
1458
1459   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1460   if (dump_file)
1461     {
1462       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1463       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1464       fprintf (dump_file, " for expression:");
1465       print_pre_expr (dump_file, e);
1466       fprintf (dump_file, "\n");
1467     }
1468
1469   return name;
1470 }
1471
1472
1473
1474
1475 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1476    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1477    of the translated expression.  */
1478
1479 static pre_expr
1480 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1481                basic_block pred, basic_block phiblock)
1482 {
1483   pre_expr oldexpr = expr;
1484   pre_expr phitrans;
1485
1486   if (!expr)
1487     return NULL;
1488
1489   /* Constants contain no values that need translation.  */
1490   if (expr->kind == CONSTANT)
1491     return expr;
1492
1493   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1494     return expr;
1495
1496   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1497   if (phitrans)
1498     return phitrans;
1499
1500   switch (expr->kind)
1501     {
1502     case NARY:
1503       {
1504         unsigned int i;
1505         bool changed = false;
1506         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1507         struct vn_nary_op_s newnary;
1508         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1509            allocated to the nary->length operands.  */
1510         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1511                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1512
1513         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1514           {
1515             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1516               continue;
1517             else
1518               {
1519                 pre_expr leader, result;
1520                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1521                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1522                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1523                 if (result && result != leader)
1524                   {
1525                     tree name = get_representative_for (result);
1526                     if (!name)
1527                       return NULL;
1528                     newnary.op[i] = name;
1529                   }
1530                 else if (!result)
1531                   return NULL;
1532
1533                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1534               }
1535           }
1536         if (changed)
1537           {
1538             pre_expr constant;
1539             unsigned int new_val_id;
1540
1541             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1542                                                     newnary.opcode,
1543                                                     newnary.type,
1544                                                     newnary.op[0],
1545                                                     newnary.op[1],
1546                                                     newnary.op[2],
1547                                                     newnary.op[3],
1548                                                     &nary);
1549             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1550               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1551
1552             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1553             expr->kind = NARY;
1554             expr->id = 0;
1555             if (nary)
1556               {
1557                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1558                 constant = fully_constant_expression (expr);
1559                 if (constant != expr)
1560                   return constant;
1561
1562                 new_val_id = nary->value_id;
1563                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1564               }
1565             else
1566               {
1567                 new_val_id = get_next_value_id ();
1568                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1569                                        value_expressions,
1570                                        get_max_value_id() + 1);
1571                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1572                                                  newnary.opcode,
1573                                                  newnary.type,
1574                                                  newnary.op[0],
1575                                                  newnary.op[1],
1576                                                  newnary.op[2],
1577                                                  newnary.op[3],
1578                                                  result, new_val_id);
1579                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1580                 constant = fully_constant_expression (expr);
1581                 if (constant != expr)
1582                   return constant;
1583                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1584               }
1585             add_to_value (new_val_id, expr);
1586           }
1587         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1588         return expr;
1589       }
1590       break;
1591
1592     case REFERENCE:
1593       {
1594         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1595         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1596         tree vuse = ref->vuse;
1597         tree newvuse = vuse;
1598         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1599         bool changed = false, same_valid = true;
1600         unsigned int i, j;
1601         vn_reference_op_t operand;
1602         vn_reference_t newref;
1603
1604         for (i = 0, j = 0;
1605              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1606           {
1607             pre_expr opresult;
1608             pre_expr leader;
1609             tree oldop0 = operand->op0;
1610             tree oldop1 = operand->op1;
1611             tree oldop2 = operand->op2;
1612             tree op0 = oldop0;
1613             tree op1 = oldop1;
1614             tree op2 = oldop2;
1615             tree type = operand->type;
1616             vn_reference_op_s newop = *operand;
1617
1618             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1619               {
1620                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1621                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1622                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1623                 if (opresult && opresult != leader)
1624                   {
1625                     tree name = get_representative_for (opresult);
1626                     if (!name)
1627                       break;
1628                     op0 = name;
1629                   }
1630                 else if (!opresult)
1631                   break;
1632               }
1633             changed |= op0 != oldop0;
1634
1635             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1636               {
1637                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1638                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1639                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1640                 if (opresult && opresult != leader)
1641                   {
1642                     tree name = get_representative_for (opresult);
1643                     if (!name)
1644                       break;
1645                     op1 = name;
1646                   }
1647                 else if (!opresult)
1648                   break;
1649               }
1650             /* We can't possibly insert these.  */
1651             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1652               break;
1653             changed |= op1 != oldop1;
1654             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1655               {
1656                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1657                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1658                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1659                 if (opresult && opresult != leader)
1660                   {
1661                     tree name = get_representative_for (opresult);
1662                     if (!name)
1663                       break;
1664                     op2 = name;
1665                   }
1666                 else if (!opresult)
1667                   break;
1668               }
1669             /* We can't possibly insert these.  */
1670             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1671               break;
1672             changed |= op2 != oldop2;
1673
1674             if (!newoperands)
1675               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1676             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1677             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1678               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1679             newop.type = type;
1680             newop.op0 = op0;
1681             newop.op1 = op1;
1682             newop.op2 = op2;
1683             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1684             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1685                a preceding indirect reference.  */
1686             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1687                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1688                               newoperands, j - 1)->opcode == INDIRECT_REF)
1689               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1690           }
1691         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1692           {
1693             if (newoperands)
1694               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1695             return NULL;
1696           }
1697
1698         if (vuse)
1699           {
1700             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1701                                                     ref->set, ref->type,
1702                                                     vuse, phiblock, pred,
1703                                                     &same_valid);
1704             if (newvuse == NULL_TREE)
1705               {
1706                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1707                 return NULL;
1708               }
1709           }
1710
1711         if (changed || newvuse != vuse)
1712           {
1713             unsigned int new_val_id;
1714             pre_expr constant;
1715
1716             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1717                                                       ref->type,
1718                                                       newoperands,
1719                                                       &newref, true);
1720             if (newref)
1721               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1722
1723             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1724               {
1725                 gcc_assert (!newoperands);
1726                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1727               }
1728
1729             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1730             expr->kind = REFERENCE;
1731             expr->id = 0;
1732
1733             if (newref)
1734               {
1735                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1736                 constant = fully_constant_expression (expr);
1737                 if (constant != expr)
1738                   return constant;
1739
1740                 new_val_id = newref->value_id;
1741                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1742               }
1743             else
1744               {
1745                 if (changed || !same_valid)
1746                   {
1747                     new_val_id = get_next_value_id ();
1748                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1749                                            value_expressions,
1750                                            get_max_value_id() + 1);
1751                   }
1752                 else
1753                   new_val_id = ref->value_id;
1754                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1755                                                      ref->type,
1756                                                      newoperands,
1757                                                      result, new_val_id);
1758                 newoperands = NULL;
1759                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1760                 constant = fully_constant_expression (expr);
1761                 if (constant != expr)
1762                   return constant;
1763                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1764               }
1765             add_to_value (new_val_id, expr);
1766           }
1767         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1768         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1769         return expr;
1770       }
1771       break;
1772
1773     case NAME:
1774       {
1775         gimple phi = NULL;
1776         edge e;
1777         gimple def_stmt;
1778         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1779
1780         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1781         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1782             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1783           phi = def_stmt;
1784         else
1785           return expr;
1786
1787         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1788         if (e)
1789           {
1790             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1791             pre_expr newexpr;
1792
1793             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1794               def = VN_INFO (def)->valnum;
1795
1796             /* Handle constant. */
1797             if (is_gimple_min_invariant (def))
1798               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1799
1800             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1801               return NULL;
1802
1803             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1804             return newexpr;
1805           }
1806       }
1807       return expr;
1808
1809     default:
1810       gcc_unreachable ();
1811     }
1812 }
1813
1814 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1815    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1816    expressions in DEST.  */
1817
1818 static void
1819 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1820                    basic_block phiblock)
1821 {
1822   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1823   pre_expr expr;
1824   int i;
1825
1826   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1827     {
1828       bitmap_set_copy (dest, set);
1829       return;
1830     }
1831
1832   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1833   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1834     {
1835       pre_expr translated;
1836       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1837
1838       /* Don't add empty translations to the cache  */
1839       if (!translated)
1840         continue;
1841
1842       phi_trans_add (expr, translated, pred);
1843
1844       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1845          translated to the same value.  In this case we do not want
1846          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1847          which would be the leader.  */
1848       if (translated->kind == NAME)
1849         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1850       else
1851         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1852     }
1853   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1854 }
1855
1856 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1857    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1858    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1859    Return NULL if no leader is found.  */
1860
1861 static pre_expr
1862 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1863 {
1864   if (value_id_constant_p (val))
1865     {
1866       unsigned int i;
1867       bitmap_iterator bi;
1868       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1869
1870       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1871         {
1872           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1873           if (expr->kind == CONSTANT)
1874             return expr;
1875         }
1876     }
1877   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1878     {
1879       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1880          whether any of them has the value we are looking for, we look
1881          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1882          that have a given value (IE value->expressions with that
1883          value) and see if any of those expressions are in our set.
1884          The number of expressions per value is usually significantly
1885          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1886          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1887          than walking the bitmap.
1888          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1889          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1890       unsigned int i;
1891       bitmap_iterator bi;
1892       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1893
1894       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1895                                 set->expressions, 0, i, bi)
1896         {
1897           pre_expr val = expression_for_id (i);
1898           /* At the point where stmt is not null, there should always
1899              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1900           if (stmt)
1901             {
1902               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1903               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1904                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1905                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1906                 continue;
1907             }
1908           return val;
1909         }
1910     }
1911   return NULL;
1912 }
1913
1914 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1915    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1916    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1917    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1918    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1919    ANTIC_IN set already.  */
1920
1921 static bool
1922 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1923 {
1924   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1925   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1926   gimple def;
1927   gimple_stmt_iterator gsi;
1928   unsigned id = get_expression_id (expr);
1929   bool res = false;
1930   ao_ref ref;
1931
1932   if (!vuse)
1933     return false;
1934
1935   /* Lookup a previously calculated result.  */
1936   if (EXPR_DIES (block)
1937       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1938     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1939
1940   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1941      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1942      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1943      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1944      so we can stop walking.  */
1945   ref.base = NULL_TREE;
1946   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1947     {
1948       tree def_vuse, def_vdef;
1949       def = gsi_stmt (gsi);
1950       def_vuse = gimple_vuse (def);
1951       def_vdef = gimple_vdef (def);
1952
1953       /* Not a memory statement.  */
1954       if (!def_vuse)
1955         continue;
1956
1957       /* Not a may-def.  */
1958       if (!def_vdef)
1959         {
1960           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1961           if (def_vuse == vuse)
1962             break;
1963
1964           continue;
1965         }
1966
1967       /* Init ref only if we really need it.  */
1968       if (ref.base == NULL_TREE
1969           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1970                                              refx->operands))
1971         {
1972           res = true;
1973           break;
1974         }
1975       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1976       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1977         {
1978           res = true;
1979           break;
1980         }
1981     }
1982
1983   /* Remember the result.  */
1984   if (!EXPR_DIES (block))
1985     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1986   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1987   if (res)
1988     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1989
1990   return res;
1991 }
1992
1993
1994 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1995   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1996    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1997
1998 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1999  */
2000 static bool
2001 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2002                    vn_reference_op_t vro)
2003 {
2004   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2005     {
2006       struct pre_expr_d temp;
2007       temp.kind = NAME;
2008       temp.id = 0;
2009       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2010       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2011       if (temp.id == 0)
2012         return false;
2013       if (!union_contains_value (set1, set2,
2014                                  get_expr_value_id (&temp)))
2015         return false;
2016     }
2017   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2018     {
2019       struct pre_expr_d temp;
2020       temp.kind = NAME;
2021       temp.id = 0;
2022       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2023       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2024       if (temp.id == 0)
2025         return false;
2026       if (!union_contains_value (set1, set2,
2027                                  get_expr_value_id (&temp)))
2028         return false;
2029     }
2030
2031   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2032     {
2033       struct pre_expr_d temp;
2034       temp.kind = NAME;
2035       temp.id = 0;
2036       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2037       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2038       if (temp.id == 0)
2039         return false;
2040       if (!union_contains_value (set1, set2,
2041                                  get_expr_value_id (&temp)))
2042         return false;
2043     }
2044
2045   return true;
2046 }
2047
2048 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2049    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2050    This means that we have a leader for each part of the expression
2051    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2052    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2053
2054 static bool
2055 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2056                basic_block block)
2057 {
2058   switch (expr->kind)
2059     {
2060     case NAME:
2061       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2062     case NARY:
2063       {
2064         unsigned int i;
2065         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2066         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2067           {
2068             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2069               {
2070                 struct pre_expr_d temp;
2071                 temp.kind = NAME;
2072                 temp.id = 0;
2073                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2074                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2075                 if (temp.id == 0)
2076                   return false;
2077                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2078                                            get_expr_value_id (&temp)))
2079                   return false;
2080               }
2081           }
2082         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2083            a possible exit point.
2084            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2085            as the available expression might be after the exit point.  */
2086         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2087             && vn_nary_may_trap (nary))
2088           return false;
2089         return true;
2090       }
2091       break;
2092     case REFERENCE:
2093       {
2094         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2095         vn_reference_op_t vro;
2096         unsigned int i;
2097
2098         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2099           {
2100             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2101               return false;
2102           }
2103         if (ref->vuse)
2104           {
2105             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2106             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2107                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2108                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2109                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2110               return false;
2111           }
2112         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2113       }
2114     default:
2115       gcc_unreachable ();
2116     }
2117 }
2118
2119 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2120    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2121    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2122    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2123    PA_IN.  */
2124
2125 static void
2126 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2127 {
2128   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2129   pre_expr expr;
2130   int i;
2131
2132   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2133     {
2134       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2135         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2136     }
2137   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2138 }
2139
2140 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2141    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2142    in SET.  */
2143
2144 static void
2145 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2146 {
2147   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2148   pre_expr expr;
2149   int i;
2150
2151   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2152     {
2153       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2154         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2155     }
2156   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2157 }
2158
2159 static sbitmap has_abnormal_preds;
2160
2161 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2162    thus need to be iterated over.  */
2163
2164 static sbitmap changed_blocks;
2165
2166 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2167    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2168    should defer the block, and true if we processed it.  */
2169
2170 static bool
2171 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2172                               basic_block block, basic_block phiblock)
2173 {
2174   if (!BB_VISITED (phiblock))
2175     {
2176       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2177       BB_VISITED (block) = 0;
2178       BB_DEFERRED (block) = 1;
2179       return false;
2180     }
2181   else
2182     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2183   return true;
2184 }
2185
2186 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2187
2188    If succs(BLOCK) > 1 then
2189      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2190    else if succs(BLOCK) == 1 then
2191      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2192
2193    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2194 */
2195
2196 static bool
2197 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2198 {
2199   bool changed = false;
2200   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2201   bitmap_iterator bi;
2202   unsigned int bii;
2203   edge e;
2204   edge_iterator ei;
2205
2206   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2207   BB_VISITED (block) = 1;
2208
2209   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2210      so do nothing.  */
2211   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2212     goto maybe_dump_sets;
2213
2214   old = ANTIC_IN (block);
2215   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2216
2217   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2218   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2219     ;
2220   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2221      translate through.  */
2222   else if (single_succ_p (block))
2223     {
2224       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2225
2226       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2227          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2228          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2229          have a small number of blocks).
2230          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2231          until we have processed it's successor, which will inevitably
2232          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2233          clean has been run on it.
2234          The cost of doing this is that we technically perform more
2235          iterations, however, they are lower cost iterations.
2236
2237          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2238          without maximal set fix: 11 seconds
2239          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2240          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2241      */
2242
2243       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2244                                         block, succ_bb))
2245         {
2246           changed = true;
2247           goto maybe_dump_sets;
2248         }
2249     }
2250   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2251      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2252      phis to translate through.  */
2253   else
2254     {
2255       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2256       size_t i;
2257       basic_block bprime, first = NULL;
2258
2259       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2260       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2261         {
2262           if (!first
2263               && BB_VISITED (e->dest))
2264             first = e->dest;
2265           else if (BB_VISITED (e->dest))
2266             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2267         }
2268
2269       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2270       if (!first)
2271         {
2272           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2273           BB_VISITED (block) = 0;
2274           BB_DEFERRED (block) = 1;
2275           changed = true;
2276           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2277           goto maybe_dump_sets;
2278         }
2279
2280       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2281         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2282       else
2283         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2284
2285       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2286         {
2287           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2288             {
2289               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2290               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2291               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2292               bitmap_set_free (tmp);
2293             }
2294           else
2295             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2296         }
2297       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2298     }
2299
2300   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2301   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2302
2303   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2304   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2305                                           TMP_GEN (block));
2306
2307   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2308      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2309   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2310     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2311                                   expression_for_id (bii));
2312
2313   clean (ANTIC_IN (block), block);
2314
2315   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2316   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2317     {
2318       changed = true;
2319       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2320       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2321         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2322     }
2323   else
2324     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2325
2326  maybe_dump_sets:
2327   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2328     {
2329       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2330         {
2331           if (ANTIC_OUT)
2332             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2333
2334           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2335                             block->index);
2336
2337           if (S)
2338             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2339         }
2340       else
2341         {
2342           fprintf (dump_file,
2343                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2344                    block->index);
2345         }
2346     }
2347   if (old)
2348     bitmap_set_free (old);
2349   if (S)
2350     bitmap_set_free (S);
2351   if (ANTIC_OUT)
2352     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2353   return changed;
2354 }
2355
2356 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2357
2358    If succs(BLOCK) > 1 then
2359      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2360      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2361    else if succs(BLOCK) == 1 then
2362      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2363
2364    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2365                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2366
2367 */
2368 static bool
2369 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2370                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2371 {
2372   bool changed = false;
2373   bitmap_set_t old_PA_IN;
2374   bitmap_set_t PA_OUT;
2375   edge e;
2376   edge_iterator ei;
2377   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2378
2379   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2380
2381   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2382      so do nothing.  */
2383   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2384     goto maybe_dump_sets;
2385
2386   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2387      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2388      before the translation starts.  */
2389   if (max_pa
2390       && single_succ_p (block)
2391       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2392     goto maybe_dump_sets;
2393
2394   old_PA_IN = PA_IN (block);
2395   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2396
2397   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2398   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2399     ;
2400   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2401      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2402      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2403      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2404      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2405      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2406   else if (single_succ_p (block))
2407     {
2408       basic_block succ = single_succ (block);
2409       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2410         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2411     }
2412   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2413      them.  */
2414   else
2415     {
2416       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2417       size_t i;
2418       basic_block bprime;
2419
2420       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2421       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2422         {
2423           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2424             continue;
2425           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2426         }
2427       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2428         {
2429           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2430             {
2431               unsigned int i;
2432               bitmap_iterator bi;
2433
2434               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2435                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2436                                               expression_for_id (i));
2437               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2438                 {
2439                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2440                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2441                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2442                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2443                                                   expression_for_id (i));
2444                   bitmap_set_free (pa_in);
2445                 }
2446               else
2447                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2448                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2449                                                 expression_for_id (i));
2450             }
2451         }
2452       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2453     }
2454
2455   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2456      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2457   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2458
2459   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2460      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2461   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2462   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2463
2464   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2465   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2466
2467   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2468
2469   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2470     {
2471       changed = true;
2472       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2473       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2474         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2475     }
2476   else
2477     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2478
2479  maybe_dump_sets:
2480   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2481     {
2482       if (PA_OUT)
2483         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2484
2485       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2486     }
2487   if (old_PA_IN)
2488     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2489   if (PA_OUT)
2490     bitmap_set_free (PA_OUT);
2491   return changed;
2492 }
2493
2494 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2495
2496 static void
2497 compute_antic (void)
2498 {
2499   bool changed = true;
2500   int num_iterations = 0;
2501   basic_block block;
2502   int i;
2503
2504   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2505      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2506   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2507   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2508
2509   FOR_EACH_BB (block)
2510     {
2511       edge_iterator ei;
2512       edge e;
2513
2514       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2515         {
2516           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2517           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2518             {
2519               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2520               break;
2521             }
2522         }
2523
2524       BB_VISITED (block) = 0;
2525       BB_DEFERRED (block) = 0;
2526
2527       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2528       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2529       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2530     }
2531
2532   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2533   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2534   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2535   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2536
2537   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2538   sbitmap_ones (changed_blocks);
2539   while (changed)
2540     {
2541       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2542         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2543       num_iterations++;
2544       changed = false;
2545       for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2546         {
2547           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2548             {
2549               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2550               changed |= compute_antic_aux (block,
2551                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2552                                                       block->index));
2553             }
2554         }
2555 #ifdef ENABLE_CHECKING
2556       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2557       gcc_assert (num_iterations < 500);
2558 #endif
2559     }
2560
2561   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2562                               num_iterations);
2563
2564   if (do_partial_partial)
2565     {
2566       sbitmap_ones (changed_blocks);
2567       mark_dfs_back_edges ();
2568       num_iterations = 0;
2569       changed = true;
2570       while (changed)
2571         {
2572           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2573             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2574           num_iterations++;
2575           changed = false;
2576           for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2577             {
2578               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2579                 {
2580                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2581                   changed
2582                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2583                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2584                                                             block->index));
2585                 }
2586             }
2587 #ifdef ENABLE_CHECKING
2588           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2589           gcc_assert (num_iterations < 500);
2590 #endif
2591         }
2592       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2593                                   num_iterations);
2594     }
2595   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2596   sbitmap_free (changed_blocks);
2597 }
2598
2599 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2600    if we have a pure or constant call.  */
2601
2602 static bool
2603 can_value_number_call (gimple stmt)
2604 {
2605   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2606     return true;
2607   return false;
2608 }
2609
2610 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2611    This may not match the operations we can value number, but in
2612    a perfect world would.  */
2613
2614 static bool
2615 can_PRE_operation (tree op)
2616 {
2617   return UNARY_CLASS_P (op)
2618     || BINARY_CLASS_P (op)
2619     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2620     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2621     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2622     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2623     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2624     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2625 }
2626
2627
2628 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2629    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2630    that didn't turn out to be necessary.   */
2631 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2632 static bitmap inserted_phi_names;
2633
2634 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2635    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2636    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2637 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2638
2639 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2640
2641 static tree
2642 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2643                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2644                                   gimple domstmt)
2645 {
2646   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2647                                         *operand);
2648   tree genop;
2649   ++*operand;
2650   switch (currop->opcode)
2651     {
2652     case CALL_EXPR:
2653       {
2654         tree folded, sc = currop->op1;
2655         unsigned int nargs = 0;
2656         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2657                                                 ref->operands) - 1);
2658         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2659           {
2660             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2661                                                             operand, stmts,
2662                                                             domstmt);
2663             nargs++;
2664           }
2665         folded = build_call_array (currop->type,
2666                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2667                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2668                                    : currop->op0,
2669                                    nargs, args);
2670         free (args);
2671         if (sc)
2672           {
2673             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2674             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2675             if (!sc)
2676               return NULL_TREE;
2677             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2678           }
2679         return folded;
2680       }
2681       break;
2682     case TARGET_MEM_REF:
2683       {
2684         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2685                                               *operand);
2686         pre_expr op0expr;
2687         tree genop0 = NULL_TREE;
2688         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2689                                                         stmts, domstmt);
2690         if (!baseop)
2691           return NULL_TREE;
2692         if (currop->op0)
2693           {
2694             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2695             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2696                                                   stmts, domstmt);
2697             if (!genop0)
2698               return NULL_TREE;
2699           }
2700         if (DECL_P (baseop))
2701           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2702                          baseop, NULL_TREE,
2703                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2704                          unshare_expr (nextop->op1));
2705         else
2706           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2707                          NULL_TREE, baseop,
2708                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2709                          unshare_expr (nextop->op1));
2710       }
2711       break;
2712     case ADDR_EXPR:
2713       if (currop->op0)
2714         {
2715           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2716           return currop->op0;
2717         }
2718       /* Fallthrough.  */
2719     case REALPART_EXPR:
2720     case IMAGPART_EXPR:
2721     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2722       {
2723         tree folded;
2724         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2725                                                         operand,
2726                                                         stmts, domstmt);
2727         if (!genop0)
2728           return NULL_TREE;
2729         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2730                               genop0);
2731         return folded;
2732       }
2733       break;
2734     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2735     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2736     case INDIRECT_REF:
2737       {
2738         tree folded;
2739         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2740                                                         operand,
2741                                                         stmts, domstmt);
2742         if (!genop1)
2743           return NULL_TREE;
2744         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2745                                genop1);
2746
2747         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2748           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2749                                 genop1, currop->op1);
2750         else
2751           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2752                                 genop1);
2753         return folded;
2754       }
2755       break;
2756     case BIT_FIELD_REF:
2757       {
2758         tree folded;
2759         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2760                                                         stmts, domstmt);
2761         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2762         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2763         tree genop1;
2764         tree genop2;
2765
2766         if (!genop0)
2767           return NULL_TREE;
2768         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2769         if (!genop1)
2770           return NULL_TREE;
2771         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2772         if (!genop2)
2773           return NULL_TREE;
2774         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2775                               genop2);
2776         return folded;
2777       }
2778
2779       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2780          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2781          op1.  */
2782     case ARRAY_RANGE_REF:
2783     case ARRAY_REF:
2784       {
2785         tree genop0;
2786         tree genop1 = currop->op0;
2787         pre_expr op1expr;
2788         tree genop2 = currop->op1;
2789         pre_expr op2expr;
2790         tree genop3 = currop->op2;
2791         pre_expr op3expr;
2792         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2793                                                    stmts, domstmt);
2794         if (!genop0)
2795           return NULL_TREE;
2796         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2797         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2798         if (!genop1)
2799           return NULL_TREE;
2800         if (genop2)
2801           {
2802             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2803             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2804                                                   domstmt);
2805             if (!genop2)
2806               return NULL_TREE;
2807           }
2808         if (genop3)
2809           {
2810             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2811             genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2812                                  size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2813             op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2814             genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2815                                                   domstmt);
2816             if (!genop3)
2817               return NULL_TREE;
2818           }
2819         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2820                        genop2, genop3);
2821       }
2822     case COMPONENT_REF:
2823       {
2824         tree op0;
2825         tree op1;
2826         tree genop2 = currop->op1;
2827         pre_expr op2expr;
2828         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2829                                                 stmts, domstmt);
2830         if (!op0)
2831           return NULL_TREE;
2832         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2833            themselves.  */
2834         op1 = currop->op0;
2835         if (genop2)
2836           {
2837             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2838             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2839                                                   domstmt);
2840             if (!genop2)
2841               return NULL_TREE;
2842           }
2843
2844         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2845                             genop2);
2846       }
2847       break;
2848     case SSA_NAME:
2849       {
2850         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2851         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2852         return genop;
2853       }
2854     case STRING_CST:
2855     case INTEGER_CST:
2856     case COMPLEX_CST:
2857     case VECTOR_CST:
2858     case REAL_CST:
2859     case CONSTRUCTOR:
2860     case VAR_DECL:
2861     case PARM_DECL:
2862     case CONST_DECL:
2863     case RESULT_DECL:
2864     case FUNCTION_DECL:
2865       return currop->op0;
2866
2867     default:
2868       gcc_unreachable ();
2869     }
2870 }
2871
2872 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2873    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2874    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2875
2876    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2877    single access expression for the array, calling
2878    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2879
2880    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2881    should not be called on it's own unless you really know what you
2882    are doing.  */
2883
2884 static tree
2885 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2886                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2887 {
2888   unsigned int op = 0;
2889   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2890 }
2891
2892 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2893    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2894    complex.
2895    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2896    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2897    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2898    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2899    leader.
2900    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2901    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2902    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2903    on failure.  */
2904
2905 static tree
2906 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2907                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2908 {
2909   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2910                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2911   tree genop = NULL;
2912   if (leader)
2913     {
2914       if (leader->kind == NAME)
2915         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2916       else if (leader->kind == CONSTANT)
2917         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2918     }
2919
2920   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2921      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2922   if (genop == NULL
2923       && !in_fre)
2924     {
2925       bitmap_set_t exprset;
2926       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2927       bool handled = false;
2928       bitmap_iterator bi;
2929       unsigned int i;
2930
2931       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2932       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2933         {
2934           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2935           if (temp->kind != NAME)
2936             {
2937               handled = true;
2938               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2939                                                    domstmt,
2940                                                    get_expr_type (expr));
2941               break;
2942             }
2943         }
2944       if (!handled && domstmt)
2945         return NULL_TREE;
2946
2947       gcc_assert (handled);
2948     }
2949   return genop;
2950 }
2951
2952 #define NECESSARY GF_PLF_1
2953
2954 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2955    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2956    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2957    EXPR is the expression to insert (in value form)
2958    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2959
2960    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2961    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2962    This function may also generate expressions that are themselves
2963    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2964    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2965    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2966    ones).
2967
2968    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2969    expressions dominate that statement.  In this case the function
2970    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2971
2972 static tree
2973 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2974                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2975 {
2976   tree temp, name;
2977   tree folded;
2978   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2979   unsigned int value_id;
2980   gimple_stmt_iterator gsi;
2981   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2982   pre_expr nameexpr;
2983   gimple newstmt;
2984
2985   switch (expr->kind)
2986     {
2987       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2988          that value numbering saw through.  */
2989     case NAME:
2990       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2991       break;
2992     case CONSTANT:
2993       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2994       break;
2995     case REFERENCE:
2996       {
2997         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2998         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2999       }
3000       break;
3001     case NARY:
3002       {
3003         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3004         switch (nary->length)
3005           {
3006           case 2:
3007             {
3008               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3009               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3010               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3011                                                          stmts, domstmt);
3012               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3013                                                          stmts, domstmt);
3014               if (!genop1 || !genop2)
3015                 return NULL_TREE;
3016               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3017                  may be a constant with the wrong type.  */
3018               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3019                 {
3020                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3021                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3022                 }
3023               else
3024                 {
3025                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3026                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3027                 }
3028
3029               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3030                                     genop1, genop2);
3031             }
3032             break;
3033           case 1:
3034             {
3035               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3036               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3037                                                          stmts, domstmt);
3038               if (!genop1)
3039                 return NULL_TREE;
3040               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3041
3042               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3043                                     genop1);
3044             }
3045             break;
3046           default:
3047             return NULL_TREE;
3048           }
3049       }
3050       break;
3051     default:
3052       return NULL_TREE;
3053     }
3054
3055   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3056     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3057
3058   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3059      statements.
3060      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3061      modify the tree we pass to it.  */
3062   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3063                                  false, NULL);
3064
3065   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3066      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3067   if (forced_stmts)
3068     {
3069       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3070       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3071         {
3072           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3073           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3074           pre_expr nameexpr;
3075
3076           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3077           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3078             {
3079               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3080               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3081               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3082               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3083               if (!in_fre)
3084                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3085               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3086             }
3087           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3088         }
3089       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3090     }
3091
3092   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3093      that we will return.  */
3094   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3095     {
3096       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
3097       get_var_ann (pretemp);
3098     }
3099
3100   temp = pretemp;
3101   add_referenced_var (temp);
3102
3103   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
3104       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
3105     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3106
3107   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3108   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3109   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3110   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3111
3112   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3113   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
3114
3115   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3116   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3117
3118   /* Add a value number to the temporary.
3119      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3120      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3121      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3122      here.  */
3123   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3124   value_id = get_expr_value_id (expr);
3125   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3126   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3127   add_to_value (value_id, nameexpr);
3128   if (!in_fre)
3129     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3130   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3131
3132   pre_stats.insertions++;
3133   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3134     {
3135       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3136       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3137       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3138     }
3139
3140   return name;
3141 }
3142
3143
3144 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3145    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3146    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3147    create might inhibit vectorization.  */
3148
3149 static bool
3150 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3151 {
3152   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3153   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3154   vn_reference_op_t op;
3155   unsigned i;
3156
3157   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3158   if (!flag_tree_vectorize)
3159     return false;
3160
3161   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3162      memory reference is a simple induction variable.  In other
3163      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3164      loop invariant or a complicated expression).  */
3165   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3166     {
3167       switch (op->opcode)
3168         {
3169         case ARRAY_REF:
3170         case ARRAY_RANGE_REF:
3171           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3172             break;
3173           /* Fallthru.  */
3174         case SSA_NAME:
3175           {
3176             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3177             affine_iv iv;
3178             /* Default defs are loop invariant.  */
3179             if (!defbb)
3180               break;
3181             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3182             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3183               break;
3184             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3185                the vectorizer might be interested in this one.  */
3186             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3187                            op->op0, &iv, true))
3188               return true;
3189             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3190                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3191             break;
3192           }
3193         default:
3194           break;
3195         }
3196     }
3197   return false;
3198 }
3199
3200 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3201    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3202    merge the result with a phi node, given the same value number as
3203    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3204
3205 static bool
3206 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3207                             pre_expr *avail)
3208 {
3209   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3210   pre_expr newphi;
3211   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3212   edge pred;
3213   bool insertions = false;
3214   bool nophi = false;
3215   basic_block bprime;
3216   pre_expr eprime;
3217   edge_iterator ei;
3218   tree type = get_expr_type (expr);
3219   tree temp;
3220   gimple phi;
3221
3222   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3223     {
3224       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3225       print_pre_expr (dump_file, expr);
3226       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3227     }
3228
3229   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3230   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3231     {
3232       bool firstinsideloop = false;
3233       bool secondinsideloop = false;
3234       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3235                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3236       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3237                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3238       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3239       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3240           && (expr->kind != REFERENCE
3241               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3242         {
3243           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3244             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3245           nophi = true;
3246         }
3247     }
3248
3249   /* Make the necessary insertions.  */
3250   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3251     {
3252       gimple_seq stmts = NULL;
3253       tree builtexpr;
3254       bprime = pred->src;
3255       eprime = avail[bprime->index];
3256
3257       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3258         {
3259           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3260                                                    eprime,
3261                                                    &stmts, NULL,
3262                                                    type);
3263           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3264           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3265           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3266           insertions = true;
3267         }
3268       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3269         {
3270           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3271              should give us back a constant with the right type.
3272           */
3273           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3274           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3275             {
3276               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3277               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3278                 {
3279                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3280                                                           &stmts, true,
3281                                                           NULL);
3282                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3283                     {
3284                       if (forcedexpr != builtexpr)
3285                         {
3286                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3287                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3288                         }
3289                       if (stmts)
3290                         {
3291                           gimple_stmt_iterator gsi;
3292                           gsi = gsi_start (stmts);
3293                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3294                             {
3295                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3296                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3297                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3298                             }
3299                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3300                         }
3301                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3302                     }
3303                 }
3304             }
3305         }
3306       else if (eprime->kind == NAME)
3307         {
3308           /* We may have to do a conversion because our value
3309              numbering can look through types in certain cases, but
3310              our IL requires all operands of a phi node have the same
3311              type.  */
3312           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3313           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3314             {
3315               tree builtexpr;
3316               tree forcedexpr;
3317               builtexpr = fold_convert (type, name);
3318               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3319                                                  &stmts, true,
3320                                                  NULL);
3321
3322               if (forcedexpr != name)
3323                 {
3324                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3325                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3326                 }
3327
3328               if (stmts)
3329                 {
3330                   gimple_stmt_iterator gsi;
3331                   gsi = gsi_start (stmts);
3332                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3333                     {
3334                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3335                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3336                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3337                     }
3338                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3339                 }
3340               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3341             }
3342         }
3343     }
3344   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3345      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3346      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3347      false.  */
3348   if (nophi && insertions)
3349     return true;
3350   else if (nophi && !insertions)
3351     return false;
3352
3353   /* Now build a phi for the new variable.  */
3354   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3355     {
3356       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3357       get_var_ann (prephitemp);
3358     }
3359
3360   temp = prephitemp;
3361   add_referenced_var (temp);
3362
3363   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3364       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3365     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3366   phi = create_phi_node (temp, block);
3367
3368   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3369   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3370   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3371   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3372   bitmap_set_bit (inserted_phi_names,
3373                   SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3374   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3375     {
3376       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3377       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3378                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3379       if (ae->kind == CONSTANT)
3380         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3381       else
3382         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3383                      UNKNOWN_LOCATION);
3384     }
3385
3386   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3387   add_to_value (val, newphi);
3388
3389   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3390      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3391      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3392
3393      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3394      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3395      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3396      inserted there.
3397
3398      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3399      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3400      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3401   */
3402
3403   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3404   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3405                                newphi);
3406   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3407                           newphi);
3408
3409   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3410     {
3411       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3412       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3413       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3414     }
3415   pre_stats.phis++;
3416   return true;
3417 }
3418
3419
3420
3421 /* Perform insertion of partially redundant values.
3422    For BLOCK, do the following:
3423    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3424    If the block has multiple predecessors,
3425        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3426            any of them are partially redundant.
3427        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3428            the expression fully redundant.
3429        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3430        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3431            NEW_SETS set.
3432    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3433
3434    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3435    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3436
3437 */
3438
3439 static bool
3440 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3441 {
3442   bool new_stuff = false;
3443   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3444   pre_expr expr;
3445   int i;
3446
3447   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3448     {
3449       if (expr->kind != NAME)
3450         {
3451           pre_expr *avail;
3452           unsigned int val;
3453           bool by_some = false;
3454           bool cant_insert = false;
3455           bool all_same = true;
3456           pre_expr first_s = NULL;
3457           edge pred;
3458           basic_block bprime;
3459           pre_expr eprime = NULL;
3460           edge_iterator ei;
3461           pre_expr edoubleprime = NULL;
3462           bool do_insertion = false;
3463
3464           val = get_expr_value_id (expr);
3465           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3466             continue;
3467           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3468             {
3469               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3470                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3471               continue;
3472             }
3473
3474           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3475           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3476             {
3477               unsigned int vprime;
3478
3479               /* We should never run insertion for the exit block
3480                  and so not come across fake pred edges.  */
3481               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3482               bprime = pred->src;
3483               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3484                                       bprime, block);
3485
3486               /* eprime will generally only be NULL if the
3487                  value of the expression, translated
3488                  through the PHI for this predecessor, is
3489                  undefined.  If that is the case, we can't
3490                  make the expression fully redundant,
3491                  because its value is undefined along a
3492                  predecessor path.  We can thus break out
3493                  early because it doesn't matter what the
3494                  rest of the results are.  */
3495               if (eprime == NULL)
3496                 {
3497                   cant_insert = true;
3498                   break;
3499                 }
3500
3501               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3502               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3503               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3504                                                  vprime, NULL);
3505               if (edoubleprime == NULL)
3506                 {
3507                   avail[bprime->index] = eprime;
3508                   all_same = false;
3509                 }
3510               else
3511                 {
3512                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3513                   by_some = true;
3514                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3515                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3516                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3517                     do_insertion = true;
3518                   if (first_s == NULL)
3519                     first_s = edoubleprime;
3520                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3521                     all_same = false;
3522                 }
3523             }
3524           /* If we can insert it, it's not the same value
3525              already existing along every predecessor, and
3526              it's defined by some predecessor, it is
3527              partially redundant.  */
3528           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3529               && dbg_cnt (treepre_insert))
3530             {
3531               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3532                                               avail))
3533                 new_stuff = true;
3534             }
3535           /* If all edges produce the same value and that value is
3536              an invariant, then the PHI has the same value on all
3537              edges.  Note this.  */
3538           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3539                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3540                        || edoubleprime->kind == NAME)
3541                    && !value_id_constant_p (val))
3542             {
3543               unsigned int j;
3544               bitmap_iterator bi;
3545               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3546                                                 value_expressions, val);
3547
3548               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3549               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3550                 {
3551                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3552
3553                   if (expr->kind == NAME)
3554                     {
3555                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3556                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3557                          the same as the constant we have discovered.  */
3558                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3559                         {
3560                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3561                           pre_stats.constified++;
3562                         }
3563                       else
3564                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3565                       info->value_id = new_val;
3566                     }
3567                 }
3568             }
3569           free (avail);
3570         }
3571     }
3572
3573   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3574   return new_stuff;
3575 }
3576
3577
3578 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3579    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3580    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3581    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3582    remove the later computation.  */
3583
3584
3585 static bool
3586 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3587 {
3588   bool new_stuff = false;
3589   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3590   pre_expr expr;
3591   int i;
3592
3593   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3594     {
3595       if (expr->kind != NAME)
3596         {
3597           pre_expr *avail;
3598           unsigned int val;
3599           bool by_all = true;
3600           bool cant_insert = false;
3601           edge pred;
3602           basic_block bprime;
3603           pre_expr eprime = NULL;
3604           edge_iterator ei;
3605
3606           val = get_expr_value_id (expr);
3607           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3608             continue;
3609           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3610             continue;
3611
3612           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3613           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3614             {
3615               unsigned int vprime;
3616               pre_expr edoubleprime;
3617
3618               /* We should never run insertion for the exit block
3619                  and so not come across fake pred edges.  */
3620               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3621               bprime = pred->src;
3622               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3623                                       PA_IN (block),
3624                                       bprime, block);
3625
3626               /* eprime will generally only be NULL if the
3627                  value of the expression, translated
3628                  through the PHI for this predecessor, is
3629                  undefined.  If that is the case, we can't
3630                  make the expression fully redundant,
3631                  because its value is undefined along a
3632                  predecessor path.  We can thus break out
3633                  early because it doesn't matter what the
3634                  rest of the results are.  */
3635               if (eprime == NULL)
3636                 {
3637                   cant_insert = true;
3638                   break;
3639                 }
3640
3641               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3642               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3643               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3644                                                  vprime, NULL);
3645               if (edoubleprime == NULL)
3646                 {
3647                   by_all = false;
3648                   break;
3649                 }
3650               else
3651                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3652
3653             }
3654
3655           /* If we can insert it, it's not the same value
3656              already existing along every predecessor, and
3657              it's defined by some predecessor, it is
3658              partially redundant.  */
3659           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3660             {
3661               pre_stats.pa_insert++;
3662               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3663                                               avail))
3664                 new_stuff = true;
3665             }
3666           free (avail);
3667         }
3668     }
3669
3670   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3671   return new_stuff;
3672 }
3673
3674 static bool
3675 insert_aux (basic_block block)
3676 {
3677   basic_block son;
3678   bool new_stuff = false;
3679
3680   if (block)
3681     {
3682       basic_block dom;
3683       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3684       if (dom)
3685         {
3686           unsigned i;
3687           bitmap_iterator bi;
3688           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3689           if (newset)
3690             {
3691               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3692                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3693                  represented by some non-simple expression here that we want
3694                  to replace it with.  */
3695               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3696                 {
3697                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3698                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3699                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3700                 }
3701             }
3702           if (!single_pred_p (block))
3703             {
3704               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3705               if (do_partial_partial)
3706                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3707             }
3708         }
3709     }
3710   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3711        son;
3712        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3713     {
3714       new_stuff |= insert_aux (son);
3715     }
3716
3717   return new_stuff;
3718 }
3719
3720 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3721
3722 static void
3723 insert (void)
3724 {
3725   bool new_stuff = true;
3726   basic_block bb;
3727   int num_iterations = 0;
3728
3729   FOR_ALL_BB (bb)
3730     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3731
3732   while (new_stuff)
3733     {
3734       num_iterations++;
3735       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3736     }
3737   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3738 }
3739
3740
3741 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3742
3743 static void
3744 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3745 {
3746   if (!in_fre)
3747     {
3748       pre_expr result;
3749       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3750         return;
3751       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3752       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3753     }
3754 }
3755
3756 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3757
3758 static void
3759 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3760 {
3761   tree result = gimple_phi_result (phi);
3762
3763   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3764      actual computations.  */
3765   if (is_gimple_reg (result))
3766     {
3767       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3768       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3769       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3770       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3771       if (!in_fre)
3772         {
3773           unsigned i;
3774           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3775             {
3776               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3777               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3778                 {
3779                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3780                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3781                 }
3782             }
3783         }
3784     }
3785 }
3786
3787 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3788
3789    This function performs value numbering of the statements in each basic
3790    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3791    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3792    value.
3793
3794    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3795    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3796
3797 static void
3798 compute_avail (void)
3799 {
3800
3801   basic_block block, son;
3802   basic_block *worklist;
3803   size_t sp = 0;
3804   unsigned i;
3805
3806   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3807      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3808   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3809     {
3810       tree name = ssa_name (i);
3811       pre_expr e;
3812       if (!name
3813           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3814           || has_zero_uses (name)
3815           || !is_gimple_reg (name))
3816         continue;
3817
3818       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3819       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3820       if (!in_fre)
3821         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3822       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3823     }
3824
3825   /* Allocate the worklist.  */
3826   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3827
3828   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3829      block on the worklist.  */
3830   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3831        son;
3832        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3833     worklist[sp++] = son;
3834
3835   /* Loop until the worklist is empty.  */
3836   while (sp)
3837     {
3838       gimple_stmt_iterator gsi;
3839       gimple stmt;
3840       basic_block dom;
3841       unsigned int stmt_uid = 1;
3842
3843       /* Pick a block from the worklist.  */
3844       block = worklist[--sp];
3845
3846       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3847          its immediate dominator.  */
3848       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3849       if (dom)
3850         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3851
3852       /* Generate values for PHI nodes.  */
3853       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3854         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3855
3856       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3857
3858       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3859          the expressions computed in BLOCK.  */
3860       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3861         {
3862           ssa_op_iter iter;
3863           tree op;
3864
3865           stmt = gsi_stmt (gsi);
3866           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3867
3868           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3869              or control flow.
3870              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3871              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3872           if (is_gimple_call (stmt)
3873               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3874             {
3875               /* Non-looping const functions always return normally.
3876                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3877                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3878                  before it.  */
3879               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3880               if (!(flags & ECF_CONST)
3881                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3882                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3883             }
3884
3885           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3886             {
3887               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3888
3889               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3890               if (!in_fre)
3891                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3892               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3893             }
3894
3895           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3896               || stmt_could_throw_p (stmt))
3897             continue;
3898
3899           switch (gimple_code (stmt))
3900             {
3901             case GIMPLE_RETURN:
3902               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3903                 add_to_exp_gen (block, op);
3904               continue;
3905
3906             case GIMPLE_CALL:
3907               {
3908                 vn_reference_t ref;
3909                 unsigned int i;
3910                 vn_reference_op_t vro;
3911                 pre_expr result = NULL;
3912                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3913
3914                 if (!can_value_number_call (stmt))
3915                   continue;
3916
3917                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3918                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
3919                                             gimple_expr_type (stmt),
3920                                             ops, &ref, false);
3921                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3922                 if (!ref)
3923                   continue;
3924
3925                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3926                                          ref->operands, i,
3927                                          vro); i++)
3928                   {
3929                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3930                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3931                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3932                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3933                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3934                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3935                   }
3936                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3937                 result->kind = REFERENCE;
3938                 result->id = 0;
3939                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3940
3941                 get_or_alloc_expression_id (result);
3942                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3943                 if (!in_fre)
3944                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3945                 continue;
3946               }
3947
3948             case GIMPLE_ASSIGN:
3949               {
3950                 pre_expr result = NULL;
3951                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3952                   {
3953                   case tcc_unary:
3954                   case tcc_binary:
3955                   case tcc_comparison:
3956                     {
3957                       vn_nary_op_t nary;
3958                       unsigned int i;
3959
3960                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3961                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3962                                                 gimple_expr_type (stmt),
3963                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3964                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3965                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3966
3967                       if (!nary)
3968                         continue;
3969
3970                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3971                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3972                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3973
3974                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3975                       result->kind = NARY;
3976                       result->id = 0;
3977                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3978                       break;
3979                     }
3980
3981                   case tcc_declaration:
3982                   case tcc_reference:
3983                     {
3984                       vn_reference_t ref;
3985                       unsigned int i;
3986                       vn_reference_op_t vro;
3987
3988                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3989                                            gimple_vuse (stmt),
3990                                            true, &ref);
3991                       if (!ref)
3992                         continue;
3993
3994                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3995                                                ref->operands, i,
3996                                                vro); i++)
3997                         {
3998                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3999                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4000                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4001                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4002                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4003                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4004                         }
4005                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4006                       result->kind = REFERENCE;
4007                       result->id = 0;
4008                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4009                       break;
4010                     }
4011
4012                   default:
4013                     /* For any other statement that we don't
4014                        recognize, simply add all referenced
4015                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4016                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4017                       add_to_exp_gen (block, op);
4018                     continue;
4019                   }
4020
4021                 get_or_alloc_expression_id (result);
4022                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4023                 if (!in_fre)
4024                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4025
4026                 continue;
4027               }
4028             default:
4029               break;
4030             }
4031         }
4032
4033       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4034          to compute available sets for.  */
4035       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4036            son;
4037            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4038         worklist[sp++] = son;
4039     }
4040
4041   free (worklist);
4042 }
4043
4044 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4045    than the available expressions for it.  The insertion point is
4046    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4047    be used for replacement.  */
4048
4049 static tree
4050 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4051 {
4052   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4053   gimple_stmt_iterator gsi;
4054   gimple_seq stmts = NULL;
4055   tree expr;
4056   pre_expr e;
4057
4058   /* First create a value expression from the expression we want
4059      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4060   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4061   if (e == NULL)
4062     return NULL_TREE;
4063
4064   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4065      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4066   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4067   if (expr == NULL_TREE)
4068     return NULL_TREE;
4069   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4070   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4071
4072   return expr;
4073 }
4074
4075 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4076
4077 static unsigned int
4078 eliminate (void)
4079 {
4080   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4081   basic_block b;
4082   unsigned int todo = 0;
4083   gimple_stmt_iterator gsi;
4084   gimple stmt;
4085   unsigned i;
4086
4087   FOR_EACH_BB (b)
4088     {
4089       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4090         {
4091           stmt = gsi_stmt (gsi);
4092
4093           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4094              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4095              the available computation.  */
4096           if (gimple_has_lhs (stmt)
4097               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4098               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4099               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4100                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4101               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4102               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4103             {
4104               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4105               tree rhs = NULL_TREE;
4106               tree sprime = NULL;
4107               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4108               pre_expr sprimeexpr;
4109
4110               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4111                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4112
4113               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4114                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4115                                                NULL);
4116
4117               if (sprimeexpr)
4118                 {
4119                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4120                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4121                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4122                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4123                   else
4124                     gcc_unreachable ();
4125                 }
4126
4127               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4128                  value is constant, use that constant.  */
4129               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4130                 {
4131                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4132                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4133                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4134                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4135
4136                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4137                     {
4138                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4139                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4140                       fprintf (dump_file, " with ");
4141                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4142                       fprintf (dump_file, " in ");
4143                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4144                     }
4145                   pre_stats.eliminations++;
4146                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4147                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4148                   update_stmt (stmt);
4149                   continue;
4150                 }
4151
4152               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4153                  it has an expression it wants to use as replacement,
4154                  insert that.  */
4155               if (!sprime || sprime == lhs)
4156                 {
4157                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4158                   if (val != VN_TOP
4159                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4160                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4161                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4162                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4163                 }
4164               if (sprime
4165                   && sprime != lhs
4166                   && (rhs == NULL_TREE
4167                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4168                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4169                 {
4170                   gcc_assert (sprime != rhs);
4171
4172                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4173                     {
4174                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4175                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4176                       fprintf (dump_file, " with ");
4177                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4178                       fprintf (dump_file, " in ");
4179                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4180                     }
4181
4182                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4183                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4184                                     NECESSARY, true);
4185                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4186                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4187                      will do for us.  */
4188                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4189                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4190                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4191                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4192
4193                   pre_stats.eliminations++;
4194                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4195                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4196                   update_stmt (stmt);
4197
4198                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4199                      its EH information.  */
4200                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4201                     {
4202                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4203                                       gimple_bb (stmt)->index);
4204                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4205                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4206                     }
4207                 }
4208             }
4209           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4210              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4211              dead.  */
4212           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4213                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4214                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4215                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4216             {
4217               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4218               tree val;
4219               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4220                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4221               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4222                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4223               if (val
4224                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4225                 {
4226                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4227                     {
4228                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4229                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4230                     }
4231
4232                   /* Queue stmt for removal.  */
4233                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4234                 }
4235             }
4236           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4237              available value-numbers.  */
4238           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4239             {
4240               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4241               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4242               tree result;
4243
4244               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4245                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4246               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4247                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4248               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4249                                     op0, op1);
4250               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4251                 {
4252                   if (integer_zerop (result))
4253                     gimple_cond_make_false (stmt);
4254                   else
4255                     gimple_cond_make_true (stmt);
4256                   update_stmt (stmt);
4257                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4258                 }
4259             }
4260           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4261              possible.  */
4262           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4263               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4264             {
4265               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4266               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4267                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4268                 {
4269                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4270                     {
4271                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4272                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4273                       fprintf (dump_file, " in ");
4274                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4275                     }
4276
4277                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4278                   update_stmt (stmt);
4279                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4280                     {
4281                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4282                                       gimple_bb (stmt)->index);
4283                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4284                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4285                     }
4286
4287                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4288                      have exposed different semantics.  This may
4289                      require an SSA update.  */
4290                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4291                 }
4292             }
4293         }
4294
4295       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4296         {
4297           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4298           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4299           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4300           gimple_stmt_iterator gsi2;
4301
4302           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4303              replacing the PHI with a single copy if possible.
4304              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4305           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4306               || !is_gimple_reg (res)
4307               || bitmap_bit_p (inserted_phi_names, SSA_NAME_VERSION (res)))
4308             {
4309               gsi_next (&gsi);
4310               continue;
4311             }
4312
4313           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4314           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4315                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4316           if (sprimeexpr)
4317             {
4318               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4319                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4320               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4321                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4322               else
4323                 gcc_unreachable ();
4324             }
4325           if (!sprimeexpr
4326               || sprime == res)
4327             {
4328               gsi_next (&gsi);
4329               continue;
4330             }
4331
4332           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4333             {
4334               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4335               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4336               fprintf (dump_file, " with ");
4337               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4338               fprintf (dump_file, "\n");
4339             }
4340
4341           remove_phi_node (&gsi, false);
4342
4343           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4344             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4345           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4346           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4347           if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4348             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4349                             NECESSARY, true);
4350           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4351           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4352           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4353           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4354           pre_stats.eliminations++;
4355         }
4356     }
4357
4358   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4359      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4360      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4361   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4362     {
4363       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4364       use_operand_p use_p;
4365       gimple use_stmt;
4366
4367       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4368          instead of keeping the copy.  */
4369       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4370           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4371           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p),
4372                                  gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4373         {
4374           SET_USE (use_p, gimple_assign_rhs1 (stmt));
4375           update_stmt (use_stmt);
4376         }
4377
4378       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4379       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4380           || has_zero_uses (lhs))
4381         {
4382           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4383           unlink_stmt_vdef (stmt);
4384           gsi_remove (&gsi, true);
4385           release_defs (stmt);
4386         }
4387     }
4388   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4389
4390   return todo;
4391 }
4392
4393 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4394    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4395    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4396
4397 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4398    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4399    necessary.  */
4400
4401 static inline gimple
4402 mark_operand_necessary (tree op)
4403 {
4404   gimple stmt;
4405
4406   gcc_assert (op);
4407
4408   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4409     return NULL;
4410
4411   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4412   gcc_assert (stmt);
4413
4414   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4415       || gimple_nop_p (stmt))
4416     return NULL;
4417
4418   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4419   return stmt;
4420 }
4421
4422 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4423    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4424    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4425    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4426
4427 static void
4428 remove_dead_inserted_code (void)
4429 {
4430   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4431   int i;
4432   gimple t;
4433
4434   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4435   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4436     {
4437       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4438         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4439     }
4440   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4441     {
4442       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4443
4444       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4445          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4446          PHI node's arguments are always necessary. */
4447       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4448         {
4449           unsigned k;
4450
4451           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4452           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4453             {
4454               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4455               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4456                 {
4457                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4458                   if (n)
4459                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4460                 }
4461             }
4462         }
4463       else
4464         {
4465           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4466              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4467              which feed this statement's uses as necessary.  */
4468           ssa_op_iter iter;
4469           tree use;
4470
4471           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4472              represent potential definitions that may reach this
4473              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4474              links).  */
4475
4476           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4477             {
4478               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4479               if (n)
4480                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4481             }
4482         }
4483     }
4484
4485   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4486     {
4487       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4488         {
4489           gimple_stmt_iterator gsi;
4490
4491           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4492             {
4493               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4494               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4495             }
4496
4497           gsi = gsi_for_stmt (t);
4498           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4499             remove_phi_node (&gsi, true);
4500           else
4501             {
4502               gsi_remove (&gsi, true);
4503               release_defs (t);
4504             }
4505         }
4506     }
4507   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4508 }
4509
4510 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4511
4512 static void
4513 init_pre (bool do_fre)
4514 {
4515   basic_block bb;
4516
4517   next_expression_id = 1;
4518   expressions = NULL;
4519   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4520   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4521   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4522                          get_max_value_id() + 1);
4523   name_to_id = NULL;
4524
4525   in_fre = do_fre;
4526
4527   inserted_exprs = NULL;
4528   need_creation = NULL;
4529   pretemp = NULL_TREE;
4530   storetemp = NULL_TREE;
4531   prephitemp = NULL_TREE;
4532
4533   connect_infinite_loops_to_exit ();
4534   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4535
4536
4537   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4538   post_order_compute (postorder, false, false);
4539
4540   FOR_ALL_BB (bb)
4541     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4542
4543   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4544   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4545
4546   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4547   inserted_phi_names = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4548   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4549                                      expr_pred_trans_eq, free);
4550   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4551                                   pre_expr_hash,
4552                                   pre_expr_eq, NULL);
4553   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4554                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4555   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4556                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4557   FOR_ALL_BB (bb)
4558     {
4559       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4560       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4561       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4562       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4563     }
4564
4565   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4566 }
4567
4568
4569 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4570
4571 static void
4572 fini_pre (bool do_fre)
4573 {
4574   basic_block bb;
4575
4576   free (postorder);
4577   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4578   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4579   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4580   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4581   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4582   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4583   htab_delete (phi_translate_table);
4584   htab_delete (expression_to_id);
4585   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4586
4587   FOR_ALL_BB (bb)
4588     {
4589       free (bb->aux);
4590       bb->aux = NULL;
4591     }
4592
4593   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4594
4595   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4596     {
4597       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4598       cleanup_tree_cfg ();
4599     }
4600
4601   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4602
4603   if (!do_fre)
4604     loop_optimizer_finalize ();
4605 }
4606
4607 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4608    only wants to do full redundancy elimination.  */
4609
4610 static unsigned int
4611 execute_pre (bool do_fre)
4612 {
4613   unsigned int todo = 0;
4614
4615   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4616
4617   /* This has to happen before SCCVN runs because
4618      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4619   if (!do_fre)
4620     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4621
4622   if (!run_scc_vn (do_fre))
4623     {
4624       if (!do_fre)
4625         {
4626           remove_dead_inserted_code ();
4627           loop_optimizer_finalize ();
4628         }
4629
4630       return 0;
4631     }
4632   init_pre (do_fre);
4633   scev_initialize ();
4634
4635
4636   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4637   compute_avail ();
4638
4639   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4640     {
4641       basic_block bb;
4642
4643       FOR_ALL_BB (bb)
4644         {
4645           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4646           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4647           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4648           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4649         }
4650     }
4651
4652   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4653      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4654      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4655      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4656      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4657   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4658     {
4659       compute_antic ();
4660       insert ();
4661     }
4662
4663   /* Remove all the redundant expressions.  */
4664   todo |= eliminate ();
4665
4666   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4667   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4668   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4669   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4670   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4671
4672   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4673      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4674      we would need to split.  */
4675   remove_fake_exit_edges ();
4676   gsi_commit_edge_inserts ();
4677
4678   clear_expression_ids ();
4679   free_scc_vn ();
4680   if (!do_fre)
4681     remove_dead_inserted_code ();
4682
4683   scev_finalize ();
4684   fini_pre (do_fre);
4685
4686   return todo;
4687 }
4688
4689 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4690
4691 static unsigned int
4692 do_pre (void)
4693 {
4694   return execute_pre (false);
4695 }
4696
4697 static bool
4698 gate_pre (void)
4699 {
4700   return flag_tree_pre != 0;
4701 }
4702
4703 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4704 {
4705  {
4706   GIMPLE_PASS,
4707   "pre",                                /* name */
4708   gate_pre,                             /* gate */
4709   do_pre,                               /* execute */
4710   NULL,                                 /* sub */
4711   NULL,                                 /* next */
4712   0,                                    /* static_pass_number */
4713   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4714   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4715     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4716   0,                                    /* properties_provided */
4717   0,                                    /* properties_destroyed */
4718   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4719   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4720   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4721  }
4722 };
4723
4724
4725 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4726
4727 static unsigned int
4728 execute_fre (void)
4729 {
4730   return execute_pre (true);
4731 }
4732
4733 static bool
4734 gate_fre (void)
4735 {
4736   return flag_tree_fre != 0;
4737 }
4738
4739 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4740 {
4741  {
4742   GIMPLE_PASS,
4743   "fre",                                /* name */
4744   gate_fre,                             /* gate */
4745   execute_fre,                          /* execute */
4746   NULL,                                 /* sub */
4747   NULL,                                 /* next */
4748   0,                                    /* static_pass_number */
4749   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4750   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4751   0,                                    /* properties_provided */
4752   0,                                    /* properties_destroyed */
4753   0,                                    /* todo_flags_start */
4754   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4755  }
4756 };