OSDN Git Service

* doc/invoke.texi: Add mcmodel to powerpc options.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
488    cleaned up.  */
489 static bitmap need_eh_cleanup;
490
491 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
492    expression and predecessor.  */
493
494 static htab_t phi_translate_table;
495
496 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
497    phi_translate_table.  */
498
499 typedef struct expr_pred_trans_d
500 {
501   /* The expression.  */
502   pre_expr e;
503
504   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
505   basic_block pred;
506
507   /* The value that resulted from the translation.  */
508   pre_expr v;
509
510   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
511      speed reasons.  */
512   hashval_t hashcode;
513 } *expr_pred_trans_t;
514 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
515
516 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
517
518 static hashval_t
519 expr_pred_trans_hash (const void *p)
520 {
521   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
522   return ve->hashcode;
523 }
524
525 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
526    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
527
528 static int
529 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
530 {
531   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
532   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
533   basic_block b1 = ve1->pred;
534   basic_block b2 = ve2->pred;
535
536   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
537      be equal.  */
538   if (b1 != b2)
539     return false;
540   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
541 }
542
543 /* Search in the phi translation table for the translation of
544    expression E in basic block PRED.
545    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
546
547 static inline pre_expr
548 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
549 {
550   void **slot;
551   struct expr_pred_trans_d ept;
552
553   ept.e = e;
554   ept.pred = pred;
555   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
556   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
557                                    NO_INSERT);
558   if (!slot)
559     return NULL;
560   else
561     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
562 }
563
564
565 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
566    value V, to the phi translation table.  */
567
568 static inline void
569 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
570 {
571   void **slot;
572   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
573   new_pair->e = e;
574   new_pair->pred = pred;
575   new_pair->v = v;
576   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
577                                                  pred->index);
578
579   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
580                                    new_pair->hashcode, INSERT);
581   if (*slot)
582     free (*slot);
583   *slot = (void *) new_pair;
584 }
585
586
587 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
588
589 void
590 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
591 {
592   bitmap_set_t set;
593
594   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
595
596   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
597     {
598       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
599                              v + 1);
600     }
601
602   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
603   if (!set)
604     {
605       set = bitmap_set_new ();
606       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
607     }
608
609   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
610 }
611
612 /* Create a new bitmap set and return it.  */
613
614 static bitmap_set_t
615 bitmap_set_new (void)
616 {
617   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
618   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
619   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
620   return ret;
621 }
622
623 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
624
625 static unsigned int
626 get_expr_value_id (pre_expr expr)
627 {
628   switch (expr->kind)
629     {
630     case CONSTANT:
631       {
632         unsigned int id;
633         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
634         if (id == 0)
635           {
636             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
637             add_to_value (id, expr);
638           }
639         return id;
640       }
641     case NAME:
642       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
643     case NARY:
644       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
645     case REFERENCE:
646       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
647     default:
648       gcc_unreachable ();
649     }
650 }
651
652 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
653
654 static void
655 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
656 {
657   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
658   if (!value_id_constant_p (val))
659     {
660       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
661       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
662     }
663 }
664
665 static void
666 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
667                           unsigned int val, bool allow_constants)
668 {
669   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
670     {
671       /* We specifically expect this and only this function to be able to
672          insert constants into a set.  */
673       bitmap_set_bit (&set->values, val);
674       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
675     }
676 }
677
678 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
679
680 static void
681 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
682 {
683   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
684 }
685
686 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
687
688 static void
689 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
690 {
691   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
692   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
693 }
694
695
696 /* Free memory used up by SET.  */
697 static void
698 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
699 {
700   bitmap_clear (&set->expressions);
701   bitmap_clear (&set->values);
702 }
703
704
705 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
706
707 static VEC(pre_expr, heap) *
708 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
709 {
710   unsigned int i, j;
711   bitmap_iterator bi, bj;
712   VEC(pre_expr, heap) *result;
713
714   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
715   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
716
717   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
718     {
719       /* The number of expressions having a given value is usually
720          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
721          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
722          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
723          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
724          the expressions are inserted in value-id order, which means
725          topological order.
726
727          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
728          choose which set to walk based on the set size.  */
729       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
730       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
731         {
732           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
733             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
734         }
735     }
736
737   return result;
738 }
739
740 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
741
742 static void
743 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
744 {
745   bitmap_iterator bi;
746   unsigned int i;
747
748   if (dest != orig)
749     {
750       bitmap_head temp;
751       bitmap_initialize (&temp, &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_clear (&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_head temp;
796
797   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
798
799   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
800   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
801     {
802       pre_expr expr = expression_for_id (i);
803       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
804         bitmap_remove_from_set (a, expr);
805     }
806   bitmap_clear (&temp);
807 }
808
809
810 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
811
812 static bool
813 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
814 {
815   if (value_id_constant_p (value_id))
816     return true;
817
818   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
819     return false;
820
821   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
822 }
823
824 static inline bool
825 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
826 {
827   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
828 }
829
830 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
831
832 static void
833 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
834                           const pre_expr expr)
835 {
836   bitmap_set_t exprset;
837   unsigned int i;
838   bitmap_iterator bi;
839
840   if (value_id_constant_p (lookfor))
841     return;
842
843   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
844     return;
845
846   /* The number of expressions having a given value is usually
847      significantly less than the total number of expressions in SET.
848      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
849      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
850      what expressions have a given value, and see if any of those
851      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
852      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
853      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
854      based on the set size.  */
855   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
856   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
857     {
858       if (bitmap_bit_p (&set->expressions, i))
859         {
860           bitmap_clear_bit (&set->expressions, i);
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897 #ifdef ENABLE_CHECKING
898   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899 #endif
900
901   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
902   if (value_id_constant_p (val))
903     return;
904
905   /* If the value membership changed, add the expression.  */
906   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
907     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
908 }
909
910 /* Print out EXPR to outfile.  */
911
912 static void
913 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
914 {
915   switch (expr->kind)
916     {
917     case CONSTANT:
918       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
919       break;
920     case NAME:
921       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
922       break;
923     case NARY:
924       {
925         unsigned int i;
926         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
927         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
928         for (i = 0; i < nary->length; i++)
929           {
930             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
931             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
932               fprintf (outfile, ",");
933           }
934         fprintf (outfile, "}");
935       }
936       break;
937
938     case REFERENCE:
939       {
940         vn_reference_op_t vro;
941         unsigned int i;
942         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
943         fprintf (outfile, "{");
944         for (i = 0;
945              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
946              i++)
947           {
948             bool closebrace = false;
949             if (vro->opcode != SSA_NAME
950                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
951               {
952                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
953                 if (vro->op0)
954                   {
955                     fprintf (outfile, "<");
956                     closebrace = true;
957                   }
958               }
959             if (vro->op0)
960               {
961                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
962                 if (vro->op1)
963                   {
964                     fprintf (outfile, ",");
965                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
966                   }
967                 if (vro->op2)
968                   {
969                     fprintf (outfile, ",");
970                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
971                   }
972               }
973             if (closebrace)
974                 fprintf (outfile, ">");
975             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
976               fprintf (outfile, ",");
977           }
978         fprintf (outfile, "}");
979         if (ref->vuse)
980           {
981             fprintf (outfile, "@");
982             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
983           }
984       }
985       break;
986     }
987 }
988 void debug_pre_expr (pre_expr);
989
990 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
991 DEBUG_FUNCTION void
992 debug_pre_expr (pre_expr e)
993 {
994   print_pre_expr (stderr, e);
995   fprintf (stderr, "\n");
996 }
997
998 /* Print out SET to OUTFILE.  */
999
1000 static void
1001 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1002                   const char *setname, int blockindex)
1003 {
1004   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1005   if (set)
1006     {
1007       bool first = true;
1008       unsigned i;
1009       bitmap_iterator bi;
1010
1011       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1012         {
1013           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1014
1015           if (!first)
1016             fprintf (outfile, ", ");
1017           first = false;
1018           print_pre_expr (outfile, expr);
1019
1020           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1021         }
1022     }
1023   fprintf (outfile, " }\n");
1024 }
1025
1026 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1027
1028 DEBUG_FUNCTION void
1029 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1030 {
1031   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1032 }
1033
1034 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1035
1036 void
1037 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1038 {
1039   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1040   if (set)
1041     {
1042       char s[10];
1043       sprintf (s, "%04d", val);
1044       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1045     }
1046 }
1047
1048
1049 DEBUG_FUNCTION void
1050 debug_value_expressions (unsigned int val)
1051 {
1052   print_value_expressions (stderr, val);
1053 }
1054
1055 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1056    represent it.  */
1057
1058 static pre_expr
1059 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1060 {
1061   unsigned int result_id;
1062   unsigned int value_id;
1063   struct pre_expr_d expr;
1064   pre_expr newexpr;
1065
1066   expr.kind = CONSTANT;
1067   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1068   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1069   if (result_id != 0)
1070     return expression_for_id (result_id);
1071
1072   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1073   newexpr->kind = CONSTANT;
1074   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1075   alloc_expression_id (newexpr);
1076   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1077   add_to_value (value_id, newexpr);
1078   return newexpr;
1079 }
1080
1081 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1082    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1083    a constant.  */
1084
1085 static tree
1086 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1087 {
1088   if (value_id_constant_p (v))
1089     {
1090       unsigned int i;
1091       bitmap_iterator bi;
1092       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1093
1094       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1095         {
1096           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1097           if (expr->kind == CONSTANT)
1098             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1099         }
1100     }
1101   return NULL;
1102 }
1103
1104 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1105    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1106 static pre_expr
1107 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1108 {
1109   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1110     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1111   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1112     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1113   else
1114     {
1115       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1116          simplification that inserts values for them.  As they all
1117          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1118       vn_nary_op_t result;
1119       unsigned int result_id;
1120       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1121       if (result != NULL)
1122         {
1123           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1124           e->kind = NARY;
1125           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1126           result_id = lookup_expression_id (e);
1127           if (result_id != 0)
1128             {
1129               pool_free (pre_expr_pool, e);
1130               e = expression_for_id (result_id);
1131               return e;
1132             }
1133           alloc_expression_id (e);
1134           return e;
1135         }
1136     }
1137   return NULL;
1138 }
1139
1140 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1141    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1142
1143 static pre_expr
1144 fully_constant_expression (pre_expr e)
1145 {
1146   switch (e->kind)
1147     {
1148     case CONSTANT:
1149       return e;
1150     case NARY:
1151       {
1152         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1153         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1154           {
1155           case tcc_expression:
1156             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1157               goto do_unary;
1158             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1160                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1161               return e;
1162             /* Fallthrough.  */
1163           case tcc_binary:
1164           case tcc_comparison:
1165             {
1166               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1167                  constants.  */
1168               tree naryop0 = nary->op[0];
1169               tree naryop1 = nary->op[1];
1170               tree result;
1171               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1172                 {
1173                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1174                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1175                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1176                   if (const0)
1177                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1178                 }
1179               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1180                 {
1181                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1182                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1183                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1184                   if (const1)
1185                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1186                 }
1187               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1188                                     naryop0, naryop1);
1189               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1190                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1191               /* We might have simplified the expression to a
1192                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1193                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1194                  not be available readily.  */
1195               return e;
1196             }
1197           case tcc_reference:
1198             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1200                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1201               return e;
1202             /* Fallthrough.  */
1203           case tcc_unary:
1204 do_unary:
1205             {
1206               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1207                  constants.  */
1208               tree naryop0 = nary->op[0];
1209               tree const0, result;
1210               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1211                 const0 = naryop0;
1212               else
1213                 {
1214                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1215                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1216                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1217                 }
1218               result = NULL;
1219               if (const0)
1220                 {
1221                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1222                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1223                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1224                 }
1225               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1226                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1227               return e;
1228             }
1229           default:
1230             return e;
1231           }
1232       }
1233     case REFERENCE:
1234       {
1235         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1236         tree folded;
1237         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1238           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1239         return e;
1240       }
1241     default:
1242       return e;
1243     }
1244   return e;
1245 }
1246
1247 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1248    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1249    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1250
1251 static tree
1252 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1253                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1254                               basic_block phiblock,
1255                               basic_block block, bool *same_valid)
1256 {
1257   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1258   ao_ref ref;
1259   edge e = NULL;
1260   bool use_oracle;
1261
1262   *same_valid = true;
1263
1264   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1265     return vuse;
1266
1267   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1268
1269   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1270      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1271      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1272   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1273     e = find_edge (block, phiblock);
1274   else if (use_oracle)
1275     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1276       {
1277         vuse = gimple_vuse (phi);
1278         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1279         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1280           return vuse;
1281         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1282           {
1283             e = find_edge (block, phiblock);
1284             break;
1285           }
1286       }
1287   else
1288     return NULL_TREE;
1289
1290   if (e)
1291     {
1292       if (use_oracle)
1293         {
1294           bitmap visited = NULL;
1295           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1296              non-clobbering statements.  */
1297           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1298           if (visited)
1299             BITMAP_FREE (visited);
1300         }
1301       else
1302         vuse = NULL_TREE;
1303       if (!vuse)
1304         {
1305           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1306              but return the translated vuse.  */
1307           *same_valid = false;
1308           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1309         }
1310       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1311          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1312          insertion of the references into the hash tables we only ever
1313          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1314          something else would make us not find the other expression.  */
1315       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1316     }
1317
1318   return NULL_TREE;
1319 }
1320
1321 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1322    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1323    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1324
1325 static inline pre_expr
1326 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1327 {
1328   pre_expr result;
1329
1330   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1331   if (!result && set2)
1332     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1333   return result;
1334 }
1335
1336 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1337
1338 static tree
1339 get_expr_type (const pre_expr e)
1340 {
1341   switch (e->kind)
1342     {
1343     case NAME:
1344       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1345     case CONSTANT:
1346       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1347     case REFERENCE:
1348       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1349     case NARY:
1350       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1351     }
1352   gcc_unreachable();
1353 }
1354
1355 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1356    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1357    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1358    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1359    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1360    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1361    them to be usable without finding leaders).  */
1362
1363 static tree
1364 get_representative_for (const pre_expr e)
1365 {
1366   tree exprtype;
1367   tree name;
1368   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1369
1370   switch (e->kind)
1371     {
1372     case NAME:
1373       return PRE_EXPR_NAME (e);
1374     case CONSTANT:
1375       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1376     case NARY:
1377     case REFERENCE:
1378       {
1379         /* Go through all of the expressions representing this value
1380            and pick out an SSA_NAME.  */
1381         unsigned int i;
1382         bitmap_iterator bi;
1383         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1384                                         value_id);
1385         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1386           {
1387             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1388             if (rep->kind == NAME)
1389               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1390           }
1391       }
1392       break;
1393     }
1394   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1395      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1396      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1397      phi translation.  */
1398   if (dump_file)
1399     {
1400       fprintf (dump_file,
1401                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1402       print_pre_expr (dump_file, e);
1403       fprintf (dump_file, "\n");
1404     }
1405
1406   exprtype = get_expr_type (e);
1407
1408   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1409      that we will return.  */
1410   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1411     {
1412       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1413       get_var_ann (pretemp);
1414     }
1415
1416   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1417   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1418   if (e->kind == CONSTANT)
1419     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1420   else
1421     VN_INFO (name)->valnum = name;
1422
1423   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1424   if (dump_file)
1425     {
1426       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1427       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1428       fprintf (dump_file, " for expression:");
1429       print_pre_expr (dump_file, e);
1430       fprintf (dump_file, "\n");
1431     }
1432
1433   return name;
1434 }
1435
1436
1437
1438 static pre_expr
1439 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1440                basic_block pred, basic_block phiblock);
1441
1442 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1443    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1444    of the translated expression.  */
1445
1446 static pre_expr
1447 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1448                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1449 {
1450   switch (expr->kind)
1451     {
1452     case NARY:
1453       {
1454         unsigned int i;
1455         bool changed = false;
1456         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1457         struct vn_nary_op_s newnary;
1458         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1459            allocated to the nary->length operands.  */
1460         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1461                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1462
1463         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1464           {
1465             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1466               continue;
1467             else
1468               {
1469                 pre_expr leader, result;
1470                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1471                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1472                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1473                 if (result && result != leader)
1474                   {
1475                     tree name = get_representative_for (result);
1476                     if (!name)
1477                       return NULL;
1478                     newnary.op[i] = name;
1479                   }
1480                 else if (!result)
1481                   return NULL;
1482
1483                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1484               }
1485           }
1486         if (changed)
1487           {
1488             pre_expr constant;
1489             unsigned int new_val_id;
1490
1491             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1492                                                     newnary.opcode,
1493                                                     newnary.type,
1494                                                     newnary.op[0],
1495                                                     newnary.op[1],
1496                                                     newnary.op[2],
1497                                                     newnary.op[3],
1498                                                     &nary);
1499             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1500               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1501
1502             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1503             expr->kind = NARY;
1504             expr->id = 0;
1505             if (nary)
1506               {
1507                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1508                 constant = fully_constant_expression (expr);
1509                 if (constant != expr)
1510                   return constant;
1511
1512                 new_val_id = nary->value_id;
1513                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1514               }
1515             else
1516               {
1517                 new_val_id = get_next_value_id ();
1518                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1519                                        value_expressions,
1520                                        get_max_value_id() + 1);
1521                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1522                                                  newnary.opcode,
1523                                                  newnary.type,
1524                                                  newnary.op[0],
1525                                                  newnary.op[1],
1526                                                  newnary.op[2],
1527                                                  newnary.op[3],
1528                                                  result, new_val_id);
1529                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1530                 constant = fully_constant_expression (expr);
1531                 if (constant != expr)
1532                   return constant;
1533                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1534               }
1535             add_to_value (new_val_id, expr);
1536           }
1537         return expr;
1538       }
1539       break;
1540
1541     case REFERENCE:
1542       {
1543         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1544         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1545         tree vuse = ref->vuse;
1546         tree newvuse = vuse;
1547         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1548         bool changed = false, same_valid = true;
1549         unsigned int i, j;
1550         vn_reference_op_t operand;
1551         vn_reference_t newref;
1552
1553         for (i = 0, j = 0;
1554              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1555           {
1556             pre_expr opresult;
1557             pre_expr leader;
1558             tree oldop0 = operand->op0;
1559             tree oldop1 = operand->op1;
1560             tree oldop2 = operand->op2;
1561             tree op0 = oldop0;
1562             tree op1 = oldop1;
1563             tree op2 = oldop2;
1564             tree type = operand->type;
1565             vn_reference_op_s newop = *operand;
1566
1567             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1568               {
1569                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1570                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1571                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1572                 if (opresult && opresult != leader)
1573                   {
1574                     tree name = get_representative_for (opresult);
1575                     if (!name)
1576                       break;
1577                     op0 = name;
1578                   }
1579                 else if (!opresult)
1580                   break;
1581               }
1582             changed |= op0 != oldop0;
1583
1584             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1585               {
1586                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1587                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1588                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1589                 if (opresult && opresult != leader)
1590                   {
1591                     tree name = get_representative_for (opresult);
1592                     if (!name)
1593                       break;
1594                     op1 = name;
1595                   }
1596                 else if (!opresult)
1597                   break;
1598               }
1599             /* We can't possibly insert these.  */
1600             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1601               break;
1602             changed |= op1 != oldop1;
1603             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1604               {
1605                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1606                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1607                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1608                 if (opresult && opresult != leader)
1609                   {
1610                     tree name = get_representative_for (opresult);
1611                     if (!name)
1612                       break;
1613                     op2 = name;
1614                   }
1615                 else if (!opresult)
1616                   break;
1617               }
1618             /* We can't possibly insert these.  */
1619             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1620               break;
1621             changed |= op2 != oldop2;
1622
1623             if (!newoperands)
1624               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1625             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1626             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1627               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1628             newop.type = type;
1629             newop.op0 = op0;
1630             newop.op1 = op1;
1631             newop.op2 = op2;
1632             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1633             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1634                a preceding indirect reference.  */
1635             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1636                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1637                               newoperands, j - 1)->opcode == INDIRECT_REF)
1638               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1639           }
1640         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1641           {
1642             if (newoperands)
1643               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1644             return NULL;
1645           }
1646
1647         if (vuse)
1648           {
1649             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1650                                                     ref->set, ref->type,
1651                                                     vuse, phiblock, pred,
1652                                                     &same_valid);
1653             if (newvuse == NULL_TREE)
1654               {
1655                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1656                 return NULL;
1657               }
1658           }
1659
1660         if (changed || newvuse != vuse)
1661           {
1662             unsigned int new_val_id;
1663             pre_expr constant;
1664
1665             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1666                                                       ref->type,
1667                                                       newoperands,
1668                                                       &newref, true);
1669             if (result)
1670               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1671
1672             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1673               {
1674                 gcc_assert (!newoperands);
1675                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1676               }
1677
1678             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1679             expr->kind = REFERENCE;
1680             expr->id = 0;
1681
1682             if (newref)
1683               {
1684                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1685                 constant = fully_constant_expression (expr);
1686                 if (constant != expr)
1687                   return constant;
1688
1689                 new_val_id = newref->value_id;
1690                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1691               }
1692             else
1693               {
1694                 if (changed || !same_valid)
1695                   {
1696                     new_val_id = get_next_value_id ();
1697                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1698                                            value_expressions,
1699                                            get_max_value_id() + 1);
1700                   }
1701                 else
1702                   new_val_id = ref->value_id;
1703                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1704                                                      ref->type,
1705                                                      newoperands,
1706                                                      result, new_val_id);
1707                 newoperands = NULL;
1708                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1709                 constant = fully_constant_expression (expr);
1710                 if (constant != expr)
1711                   return constant;
1712                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1713               }
1714             add_to_value (new_val_id, expr);
1715           }
1716         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1717         return expr;
1718       }
1719       break;
1720
1721     case NAME:
1722       {
1723         gimple phi = NULL;
1724         edge e;
1725         gimple def_stmt;
1726         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1727
1728         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1729         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1730             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1731           phi = def_stmt;
1732         else
1733           return expr;
1734
1735         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1736         if (e)
1737           {
1738             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1739             pre_expr newexpr;
1740
1741             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1742               def = VN_INFO (def)->valnum;
1743
1744             /* Handle constant. */
1745             if (is_gimple_min_invariant (def))
1746               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1747
1748             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1749               return NULL;
1750
1751             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1752             return newexpr;
1753           }
1754       }
1755       return expr;
1756
1757     default:
1758       gcc_unreachable ();
1759     }
1760 }
1761
1762 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1763
1764 static pre_expr
1765 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1766                basic_block pred, basic_block phiblock)
1767 {
1768   pre_expr phitrans;
1769
1770   if (!expr)
1771     return NULL;
1772
1773   /* Constants contain no values that need translation.  */
1774   if (expr->kind == CONSTANT)
1775     return expr;
1776
1777   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1778     return expr;
1779
1780   if (expr->kind != NAME)
1781     {
1782       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1783       if (phitrans)
1784         return phitrans;
1785     }
1786
1787   /* Translate.  */
1788   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1789
1790   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1791      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1792   if (phitrans
1793       && expr->kind != NAME)
1794     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1795
1796   return phitrans;
1797 }
1798
1799
1800 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1801    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1802    expressions in DEST.  */
1803
1804 static void
1805 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1806                    basic_block phiblock)
1807 {
1808   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1809   pre_expr expr;
1810   int i;
1811
1812   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1813     {
1814       bitmap_set_copy (dest, set);
1815       return;
1816     }
1817
1818   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1819   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1820     {
1821       pre_expr translated;
1822       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1823       if (!translated)
1824         continue;
1825
1826       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1827          translated to the same value.  In this case we do not want
1828          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1829          which would be the leader.  */
1830       if (translated->kind == NAME)
1831         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1832       else
1833         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1834     }
1835   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1836 }
1837
1838 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1839    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1840    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1841    Return NULL if no leader is found.  */
1842
1843 static pre_expr
1844 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1845 {
1846   if (value_id_constant_p (val))
1847     {
1848       unsigned int i;
1849       bitmap_iterator bi;
1850       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1851
1852       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1853         {
1854           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1855           if (expr->kind == CONSTANT)
1856             return expr;
1857         }
1858     }
1859   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1860     {
1861       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1862          whether any of them has the value we are looking for, we look
1863          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1864          that have a given value (IE value->expressions with that
1865          value) and see if any of those expressions are in our set.
1866          The number of expressions per value is usually significantly
1867          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1868          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1869          than walking the bitmap.
1870          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1871          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1872       unsigned int i;
1873       bitmap_iterator bi;
1874       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1875
1876       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1877                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1878         {
1879           pre_expr val = expression_for_id (i);
1880           /* At the point where stmt is not null, there should always
1881              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1882           if (stmt)
1883             {
1884               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1885               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1886                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1887                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1888                 continue;
1889             }
1890           return val;
1891         }
1892     }
1893   return NULL;
1894 }
1895
1896 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1897    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1898    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1899    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1900    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1901    ANTIC_IN set already.  */
1902
1903 static bool
1904 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1905 {
1906   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1907   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1908   gimple def;
1909   gimple_stmt_iterator gsi;
1910   unsigned id = get_expression_id (expr);
1911   bool res = false;
1912   ao_ref ref;
1913
1914   if (!vuse)
1915     return false;
1916
1917   /* Lookup a previously calculated result.  */
1918   if (EXPR_DIES (block)
1919       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1920     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1921
1922   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1923      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1924      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1925      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1926      so we can stop walking.  */
1927   ref.base = NULL_TREE;
1928   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1929     {
1930       tree def_vuse, def_vdef;
1931       def = gsi_stmt (gsi);
1932       def_vuse = gimple_vuse (def);
1933       def_vdef = gimple_vdef (def);
1934
1935       /* Not a memory statement.  */
1936       if (!def_vuse)
1937         continue;
1938
1939       /* Not a may-def.  */
1940       if (!def_vdef)
1941         {
1942           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1943           if (def_vuse == vuse)
1944             break;
1945
1946           continue;
1947         }
1948
1949       /* Init ref only if we really need it.  */
1950       if (ref.base == NULL_TREE
1951           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1952                                              refx->operands))
1953         {
1954           res = true;
1955           break;
1956         }
1957       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1958       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1959         {
1960           res = true;
1961           break;
1962         }
1963     }
1964
1965   /* Remember the result.  */
1966   if (!EXPR_DIES (block))
1967     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1968   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1969   if (res)
1970     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1971
1972   return res;
1973 }
1974
1975
1976 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1977   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1978    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1979
1980 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1981  */
1982 static bool
1983 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1984                    vn_reference_op_t vro)
1985 {
1986   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1987     {
1988       struct pre_expr_d temp;
1989       temp.kind = NAME;
1990       temp.id = 0;
1991       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1992       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1993       if (temp.id == 0)
1994         return false;
1995       if (!union_contains_value (set1, set2,
1996                                  get_expr_value_id (&temp)))
1997         return false;
1998     }
1999   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2000     {
2001       struct pre_expr_d temp;
2002       temp.kind = NAME;
2003       temp.id = 0;
2004       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2005       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2006       if (temp.id == 0)
2007         return false;
2008       if (!union_contains_value (set1, set2,
2009                                  get_expr_value_id (&temp)))
2010         return false;
2011     }
2012
2013   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2014     {
2015       struct pre_expr_d temp;
2016       temp.kind = NAME;
2017       temp.id = 0;
2018       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2019       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2020       if (temp.id == 0)
2021         return false;
2022       if (!union_contains_value (set1, set2,
2023                                  get_expr_value_id (&temp)))
2024         return false;
2025     }
2026
2027   return true;
2028 }
2029
2030 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2031    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2032    This means that we have a leader for each part of the expression
2033    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2034    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2035
2036 static bool
2037 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2038                basic_block block)
2039 {
2040   switch (expr->kind)
2041     {
2042     case NAME:
2043       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2044     case NARY:
2045       {
2046         unsigned int i;
2047         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2048         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2049           {
2050             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2051               {
2052                 struct pre_expr_d temp;
2053                 temp.kind = NAME;
2054                 temp.id = 0;
2055                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2056                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2057                 if (temp.id == 0)
2058                   return false;
2059                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2060                                            get_expr_value_id (&temp)))
2061                   return false;
2062               }
2063           }
2064         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2065            a possible exit point.
2066            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2067            as the available expression might be after the exit point.  */
2068         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2069             && vn_nary_may_trap (nary))
2070           return false;
2071         return true;
2072       }
2073       break;
2074     case REFERENCE:
2075       {
2076         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2077         vn_reference_op_t vro;
2078         unsigned int i;
2079
2080         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2081           {
2082             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2083               return false;
2084           }
2085         if (ref->vuse)
2086           {
2087             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2088             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2089                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2090                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2091                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2092               return false;
2093           }
2094         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2095       }
2096     default:
2097       gcc_unreachable ();
2098     }
2099 }
2100
2101 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2102    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2103    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2104    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2105    PA_IN.  */
2106
2107 static void
2108 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2109 {
2110   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2111   pre_expr expr;
2112   int i;
2113
2114   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2115     {
2116       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2117         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2118     }
2119   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2120 }
2121
2122 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2123    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2124    in SET.  */
2125
2126 static void
2127 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2128 {
2129   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2130   pre_expr expr;
2131   int i;
2132
2133   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2134     {
2135       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2136         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2137     }
2138   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2139 }
2140
2141 static sbitmap has_abnormal_preds;
2142
2143 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2144    thus need to be iterated over.  */
2145
2146 static sbitmap changed_blocks;
2147
2148 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2149    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2150    should defer the block, and true if we processed it.  */
2151
2152 static bool
2153 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2154                               basic_block block, basic_block phiblock)
2155 {
2156   if (!BB_VISITED (phiblock))
2157     {
2158       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2159       BB_VISITED (block) = 0;
2160       BB_DEFERRED (block) = 1;
2161       return false;
2162     }
2163   else
2164     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2165   return true;
2166 }
2167
2168 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2169
2170    If succs(BLOCK) > 1 then
2171      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2172    else if succs(BLOCK) == 1 then
2173      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2174
2175    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2176 */
2177
2178 static bool
2179 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2180 {
2181   bool changed = false;
2182   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2183   bitmap_iterator bi;
2184   unsigned int bii;
2185   edge e;
2186   edge_iterator ei;
2187
2188   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2189   BB_VISITED (block) = 1;
2190
2191   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2192      so do nothing.  */
2193   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2194     goto maybe_dump_sets;
2195
2196   old = ANTIC_IN (block);
2197   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2198
2199   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2200   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2201     ;
2202   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2203      translate through.  */
2204   else if (single_succ_p (block))
2205     {
2206       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2207
2208       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2209          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2210          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2211          have a small number of blocks).
2212          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2213          until we have processed it's successor, which will inevitably
2214          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2215          clean has been run on it.
2216          The cost of doing this is that we technically perform more
2217          iterations, however, they are lower cost iterations.
2218
2219          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2220          without maximal set fix: 11 seconds
2221          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2222          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2223      */
2224
2225       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2226                                         block, succ_bb))
2227         {
2228           changed = true;
2229           goto maybe_dump_sets;
2230         }
2231     }
2232   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2233      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2234      phis to translate through.  */
2235   else
2236     {
2237       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2238       size_t i;
2239       basic_block bprime, first = NULL;
2240
2241       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2242       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2243         {
2244           if (!first
2245               && BB_VISITED (e->dest))
2246             first = e->dest;
2247           else if (BB_VISITED (e->dest))
2248             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2249         }
2250
2251       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2252       if (!first)
2253         {
2254           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2255           BB_VISITED (block) = 0;
2256           BB_DEFERRED (block) = 1;
2257           changed = true;
2258           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2259           goto maybe_dump_sets;
2260         }
2261
2262       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2263         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2264       else
2265         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2266
2267       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2268         {
2269           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2270             {
2271               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2272               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2273               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2274               bitmap_set_free (tmp);
2275             }
2276           else
2277             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2278         }
2279       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2280     }
2281
2282   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2283   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2284
2285   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2286   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2287                                           TMP_GEN (block));
2288
2289   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2290      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2291   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2292     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2293                                   expression_for_id (bii));
2294
2295   clean (ANTIC_IN (block), block);
2296
2297   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2298     {
2299       changed = true;
2300       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2301       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2302         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2303     }
2304   else
2305     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2306
2307  maybe_dump_sets:
2308   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2309     {
2310       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2311         {
2312           if (ANTIC_OUT)
2313             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2314
2315           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2316                             block->index);
2317
2318           if (S)
2319             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2320         }
2321       else
2322         {
2323           fprintf (dump_file,
2324                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2325                    block->index);
2326         }
2327     }
2328   if (old)
2329     bitmap_set_free (old);
2330   if (S)
2331     bitmap_set_free (S);
2332   if (ANTIC_OUT)
2333     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2334   return changed;
2335 }
2336
2337 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2338
2339    If succs(BLOCK) > 1 then
2340      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2341      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2342    else if succs(BLOCK) == 1 then
2343      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2344
2345    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2346                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2347
2348 */
2349 static bool
2350 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2351                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2352 {
2353   bool changed = false;
2354   bitmap_set_t old_PA_IN;
2355   bitmap_set_t PA_OUT;
2356   edge e;
2357   edge_iterator ei;
2358   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2359
2360   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2361
2362   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2363      so do nothing.  */
2364   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2365     goto maybe_dump_sets;
2366
2367   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2368      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2369      before the translation starts.  */
2370   if (max_pa
2371       && single_succ_p (block)
2372       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2373     goto maybe_dump_sets;
2374
2375   old_PA_IN = PA_IN (block);
2376   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2377
2378   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2379   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2380     ;
2381   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2382      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2383      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2384      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2385      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2386      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2387   else if (single_succ_p (block))
2388     {
2389       basic_block succ = single_succ (block);
2390       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2391         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2392     }
2393   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2394      them.  */
2395   else
2396     {
2397       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2398       size_t i;
2399       basic_block bprime;
2400
2401       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2402       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2403         {
2404           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2405             continue;
2406           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2407         }
2408       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2409         {
2410           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2411             {
2412               unsigned int i;
2413               bitmap_iterator bi;
2414
2415               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2416                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2417                                               expression_for_id (i));
2418               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2419                 {
2420                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2421                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2422                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2423                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2424                                                   expression_for_id (i));
2425                   bitmap_set_free (pa_in);
2426                 }
2427               else
2428                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2429                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2430                                                 expression_for_id (i));
2431             }
2432         }
2433       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2434     }
2435
2436   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2437      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2438   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2439
2440   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2441      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2442   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2443   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2444
2445   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2446   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2447
2448   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2449
2450   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2451     {
2452       changed = true;
2453       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2454       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2455         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2456     }
2457   else
2458     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2459
2460  maybe_dump_sets:
2461   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2462     {
2463       if (PA_OUT)
2464         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2465
2466       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2467     }
2468   if (old_PA_IN)
2469     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2470   if (PA_OUT)
2471     bitmap_set_free (PA_OUT);
2472   return changed;
2473 }
2474
2475 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2476
2477 static void
2478 compute_antic (void)
2479 {
2480   bool changed = true;
2481   int num_iterations = 0;
2482   basic_block block;
2483   int i;
2484
2485   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2486      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2487   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2488   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2489
2490   FOR_EACH_BB (block)
2491     {
2492       edge_iterator ei;
2493       edge e;
2494
2495       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2496         {
2497           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2498           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2499             {
2500               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2501               break;
2502             }
2503         }
2504
2505       BB_VISITED (block) = 0;
2506       BB_DEFERRED (block) = 0;
2507
2508       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2509       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2510       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2511     }
2512
2513   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2514   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2515   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2516   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2517
2518   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2519   sbitmap_ones (changed_blocks);
2520   while (changed)
2521     {
2522       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2523         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2524       num_iterations++;
2525       changed = false;
2526       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2527         {
2528           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2529             {
2530               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2531               changed |= compute_antic_aux (block,
2532                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2533                                                       block->index));
2534             }
2535         }
2536 #ifdef ENABLE_CHECKING
2537       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2538       gcc_assert (num_iterations < 500);
2539 #endif
2540     }
2541
2542   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2543                               num_iterations);
2544
2545   if (do_partial_partial)
2546     {
2547       sbitmap_ones (changed_blocks);
2548       mark_dfs_back_edges ();
2549       num_iterations = 0;
2550       changed = true;
2551       while (changed)
2552         {
2553           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2554             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2555           num_iterations++;
2556           changed = false;
2557           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2558             {
2559               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2560                 {
2561                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2562                   changed
2563                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2564                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2565                                                             block->index));
2566                 }
2567             }
2568 #ifdef ENABLE_CHECKING
2569           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2570           gcc_assert (num_iterations < 500);
2571 #endif
2572         }
2573       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2574                                   num_iterations);
2575     }
2576   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2577   sbitmap_free (changed_blocks);
2578 }
2579
2580 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2581    if we have a pure or constant call.  */
2582
2583 static bool
2584 can_value_number_call (gimple stmt)
2585 {
2586   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2587     return true;
2588   return false;
2589 }
2590
2591 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2592    This may not match the operations we can value number, but in
2593    a perfect world would.  */
2594
2595 static bool
2596 can_PRE_operation (tree op)
2597 {
2598   return UNARY_CLASS_P (op)
2599     || BINARY_CLASS_P (op)
2600     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2601     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2602     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2603     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2604     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2605     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2606 }
2607
2608
2609 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2610    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2611    that didn't turn out to be necessary.   */
2612 static bitmap inserted_exprs;
2613
2614 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2615    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2616    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2617 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2618
2619 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2620
2621 static tree
2622 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2623                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2624                                   gimple domstmt)
2625 {
2626   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2627                                         *operand);
2628   tree genop;
2629   ++*operand;
2630   switch (currop->opcode)
2631     {
2632     case CALL_EXPR:
2633       {
2634         tree folded, sc = NULL_TREE;
2635         unsigned int nargs = 0;
2636         tree fn, *args;
2637         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2638           fn = currop->op0;
2639         else
2640           {
2641             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2642             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2643             if (!fn)
2644               return NULL_TREE;
2645           }
2646         if (currop->op1)
2647           {
2648             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2649             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2650             if (!sc)
2651               return NULL_TREE;
2652           }
2653         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2654                                           ref->operands) - 1);
2655         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2656           {
2657             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2658                                                             operand, stmts,
2659                                                             domstmt);
2660             if (!args[nargs])
2661               {
2662                 free (args);
2663                 return NULL_TREE;
2664               }
2665             nargs++;
2666           }
2667         folded = build_call_array (currop->type,
2668                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2669                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2670                                    nargs, args);
2671         free (args);
2672         if (sc)
2673           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2674         return folded;
2675       }
2676       break;
2677     case TARGET_MEM_REF:
2678       {
2679         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2680                                               *operand);
2681         pre_expr op0expr;
2682         tree genop0 = NULL_TREE;
2683         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2684                                                         stmts, domstmt);
2685         if (!baseop)
2686           return NULL_TREE;
2687         if (currop->op0)
2688           {
2689             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2690             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2691                                                   stmts, domstmt);
2692             if (!genop0)
2693               return NULL_TREE;
2694           }
2695         if (DECL_P (baseop))
2696           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2697                          baseop, NULL_TREE,
2698                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2699                          unshare_expr (nextop->op1));
2700         else
2701           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2702                          NULL_TREE, baseop,
2703                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2704                          unshare_expr (nextop->op1));
2705       }
2706       break;
2707     case ADDR_EXPR:
2708       if (currop->op0)
2709         {
2710           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2711           return currop->op0;
2712         }
2713       /* Fallthrough.  */
2714     case REALPART_EXPR:
2715     case IMAGPART_EXPR:
2716     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2717       {
2718         tree folded;
2719         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2720                                                         operand,
2721                                                         stmts, domstmt);
2722         if (!genop0)
2723           return NULL_TREE;
2724         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2725                               genop0);
2726         return folded;
2727       }
2728       break;
2729     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2730     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2731     case INDIRECT_REF:
2732       {
2733         tree folded;
2734         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2735                                                         operand,
2736                                                         stmts, domstmt);
2737         if (!genop1)
2738           return NULL_TREE;
2739         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2740                                genop1);
2741
2742         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2743           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2744                                 genop1, currop->op1);
2745         else
2746           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2747                                 genop1);
2748         return folded;
2749       }
2750       break;
2751     case BIT_FIELD_REF:
2752       {
2753         tree folded;
2754         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2755                                                         stmts, domstmt);
2756         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2757         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2758         tree genop1;
2759         tree genop2;
2760
2761         if (!genop0)
2762           return NULL_TREE;
2763         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2764         if (!genop1)
2765           return NULL_TREE;
2766         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2767         if (!genop2)
2768           return NULL_TREE;
2769         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2770                               genop2);
2771         return folded;
2772       }
2773
2774       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2775          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2776          op1.  */
2777     case ARRAY_RANGE_REF:
2778     case ARRAY_REF:
2779       {
2780         tree genop0;
2781         tree genop1 = currop->op0;
2782         pre_expr op1expr;
2783         tree genop2 = currop->op1;
2784         pre_expr op2expr;
2785         tree genop3 = currop->op2;
2786         pre_expr op3expr;
2787         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2788                                                    stmts, domstmt);
2789         if (!genop0)
2790           return NULL_TREE;
2791         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2792         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2793         if (!genop1)
2794           return NULL_TREE;
2795         if (genop2)
2796           {
2797             /* Drop zero minimum index.  */
2798             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2799               genop2 = NULL_TREE;
2800             else
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           }
2809         if (genop3)
2810           {
2811             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2812             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2813                here as the element alignment may be not visible.  See
2814                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2815                sizes.  */
2816             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2817               genop3 = NULL_TREE;
2818             else
2819               {
2820                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2821                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2822                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2823                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2824                                                       domstmt);
2825                 if (!genop3)
2826                   return NULL_TREE;
2827               }
2828           }
2829         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2830                        genop2, genop3);
2831       }
2832     case COMPONENT_REF:
2833       {
2834         tree op0;
2835         tree op1;
2836         tree genop2 = currop->op1;
2837         pre_expr op2expr;
2838         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2839                                                 stmts, domstmt);
2840         if (!op0)
2841           return NULL_TREE;
2842         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2843            themselves.  */
2844         op1 = currop->op0;
2845         if (genop2)
2846           {
2847             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2848             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2849                                                   domstmt);
2850             if (!genop2)
2851               return NULL_TREE;
2852           }
2853
2854         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2855                             genop2);
2856       }
2857       break;
2858     case SSA_NAME:
2859       {
2860         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2861         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2862         return genop;
2863       }
2864     case STRING_CST:
2865     case INTEGER_CST:
2866     case COMPLEX_CST:
2867     case VECTOR_CST:
2868     case REAL_CST:
2869     case CONSTRUCTOR:
2870     case VAR_DECL:
2871     case PARM_DECL:
2872     case CONST_DECL:
2873     case RESULT_DECL:
2874     case FUNCTION_DECL:
2875       return currop->op0;
2876
2877     default:
2878       gcc_unreachable ();
2879     }
2880 }
2881
2882 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2883    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2884    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2885
2886    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2887    single access expression for the array, calling
2888    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2889
2890    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2891    should not be called on it's own unless you really know what you
2892    are doing.  */
2893
2894 static tree
2895 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2896                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2897 {
2898   unsigned int op = 0;
2899   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2900 }
2901
2902 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2903    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2904    complex.
2905    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2906    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2907    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2908    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2909    leader.
2910    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2911    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2912    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2913    on failure.  */
2914
2915 static tree
2916 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2917                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2918 {
2919   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2920                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2921   tree genop = NULL;
2922   if (leader)
2923     {
2924       if (leader->kind == NAME)
2925         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2926       else if (leader->kind == CONSTANT)
2927         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2928     }
2929
2930   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2931      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2932   if (genop == NULL
2933       && !in_fre)
2934     {
2935       bitmap_set_t exprset;
2936       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2937       bool handled = false;
2938       bitmap_iterator bi;
2939       unsigned int i;
2940
2941       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2942       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2943         {
2944           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2945           if (temp->kind != NAME)
2946             {
2947               handled = true;
2948               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2949                                                    domstmt,
2950                                                    get_expr_type (expr));
2951               break;
2952             }
2953         }
2954       if (!handled && domstmt)
2955         return NULL_TREE;
2956
2957       gcc_assert (handled);
2958     }
2959   return genop;
2960 }
2961
2962 #define NECESSARY GF_PLF_1
2963
2964 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2965    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2966    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2967    EXPR is the expression to insert (in value form)
2968    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2969
2970    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2971    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2972    This function may also generate expressions that are themselves
2973    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2974    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2975    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2976    ones).
2977
2978    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2979    expressions dominate that statement.  In this case the function
2980    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2981
2982 static tree
2983 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2984                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2985 {
2986   tree temp, name;
2987   tree folded;
2988   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2989   unsigned int value_id;
2990   gimple_stmt_iterator gsi;
2991   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2992   pre_expr nameexpr;
2993   gimple newstmt;
2994
2995   switch (expr->kind)
2996     {
2997       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2998          that value numbering saw through.  */
2999     case NAME:
3000       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3001       break;
3002     case CONSTANT:
3003       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3004       break;
3005     case REFERENCE:
3006       {
3007         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3008         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3009       }
3010       break;
3011     case NARY:
3012       {
3013         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3014         switch (nary->length)
3015           {
3016           case 2:
3017             {
3018               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3019               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3020               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3021                                                          stmts, domstmt);
3022               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3023                                                          stmts, domstmt);
3024               if (!genop1 || !genop2)
3025                 return NULL_TREE;
3026               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3027                  may be a constant with the wrong type.  */
3028               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3029                 {
3030                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3031                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3032                 }
3033               else
3034                 {
3035                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3036                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3037                 }
3038
3039               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3040                                     genop1, genop2);
3041             }
3042             break;
3043           case 1:
3044             {
3045               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3046               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3047                                                          stmts, domstmt);
3048               if (!genop1)
3049                 return NULL_TREE;
3050               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3051
3052               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3053                                     genop1);
3054             }
3055             break;
3056           default:
3057             return NULL_TREE;
3058           }
3059       }
3060       break;
3061     default:
3062       return NULL_TREE;
3063     }
3064
3065   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3066     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3067
3068   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3069      statements.
3070      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3071      modify the tree we pass to it.  */
3072   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3073                                  false, NULL);
3074
3075   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3076      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3077   if (forced_stmts)
3078     {
3079       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3080       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3081         {
3082           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3083           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3084           pre_expr nameexpr;
3085
3086           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3087             {
3088               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3089               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3090               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3091               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3092               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3093               if (!in_fre)
3094                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3095               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3096             }
3097           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3098         }
3099       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3100     }
3101
3102   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3103      that we will return.  */
3104   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3105     {
3106       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3107       get_var_ann (pretemp);
3108     }
3109
3110   temp = pretemp;
3111   add_referenced_var (temp);
3112
3113   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3114   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3115   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3116   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3117
3118   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3119   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3120
3121   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3122   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3123
3124   /* Add a value number to the temporary.
3125      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3126      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3127      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3128      here.  */
3129   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3130   value_id = get_expr_value_id (expr);
3131   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3132   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3133   add_to_value (value_id, nameexpr);
3134   if (!in_fre)
3135     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3136   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3137
3138   pre_stats.insertions++;
3139   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3140     {
3141       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3142       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3143       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3144     }
3145
3146   return name;
3147 }
3148
3149
3150 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3151    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3152    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3153    create might inhibit vectorization.  */
3154
3155 static bool
3156 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3157 {
3158   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3159   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3160   vn_reference_op_t op;
3161   unsigned i;
3162
3163   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3164   if (!flag_tree_vectorize)
3165     return false;
3166
3167   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3168      memory reference is a simple induction variable.  In other
3169      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3170      loop invariant or a complicated expression).  */
3171   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3172     {
3173       switch (op->opcode)
3174         {
3175         case ARRAY_REF:
3176         case ARRAY_RANGE_REF:
3177           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3178             break;
3179           /* Fallthru.  */
3180         case SSA_NAME:
3181           {
3182             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3183             affine_iv iv;
3184             /* Default defs are loop invariant.  */
3185             if (!defbb)
3186               break;
3187             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3188             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3189               break;
3190             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3191                the vectorizer might be interested in this one.  */
3192             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3193                            op->op0, &iv, true))
3194               return true;
3195             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3196                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3197             break;
3198           }
3199         default:
3200           break;
3201         }
3202     }
3203   return false;
3204 }
3205
3206 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3207    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3208    merge the result with a phi node, given the same value number as
3209    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3210
3211 static bool
3212 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3213                             pre_expr *avail)
3214 {
3215   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3216   pre_expr newphi;
3217   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3218   edge pred;
3219   bool insertions = false;
3220   bool nophi = false;
3221   basic_block bprime;
3222   pre_expr eprime;
3223   edge_iterator ei;
3224   tree type = get_expr_type (expr);
3225   tree temp;
3226   gimple phi;
3227
3228   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3229     {
3230       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3231       print_pre_expr (dump_file, expr);
3232       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3233     }
3234
3235   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3236   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3237     {
3238       bool firstinsideloop = false;
3239       bool secondinsideloop = false;
3240       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3241                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3242       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3243                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3244       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3245       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3246           && (expr->kind != REFERENCE
3247               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3248         {
3249           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3250             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3251           nophi = true;
3252         }
3253     }
3254
3255   /* Make the necessary insertions.  */
3256   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3257     {
3258       gimple_seq stmts = NULL;
3259       tree builtexpr;
3260       bprime = pred->src;
3261       eprime = avail[bprime->index];
3262
3263       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3264         {
3265           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3266                                                    eprime,
3267                                                    &stmts, NULL,
3268                                                    type);
3269           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3270           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3271           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3272           insertions = true;
3273         }
3274       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3275         {
3276           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3277              should give us back a constant with the right type.
3278           */
3279           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3280           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3281             {
3282               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3283               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3284                 {
3285                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3286                                                           &stmts, true,
3287                                                           NULL);
3288                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3289                     {
3290                       if (forcedexpr != builtexpr)
3291                         {
3292                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3293                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3294                         }
3295                       if (stmts)
3296                         {
3297                           gimple_stmt_iterator gsi;
3298                           gsi = gsi_start (stmts);
3299                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3300                             {
3301                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3302                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3303                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3304                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3305                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3306                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3307                             }
3308                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3309                         }
3310                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3311                     }
3312                 }
3313             }
3314         }
3315       else if (eprime->kind == NAME)
3316         {
3317           /* We may have to do a conversion because our value
3318              numbering can look through types in certain cases, but
3319              our IL requires all operands of a phi node have the same
3320              type.  */
3321           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3322           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3323             {
3324               tree builtexpr;
3325               tree forcedexpr;
3326               builtexpr = fold_convert (type, name);
3327               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3328                                                  &stmts, true,
3329                                                  NULL);
3330
3331               if (forcedexpr != name)
3332                 {
3333                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3334                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3335                 }
3336
3337               if (stmts)
3338                 {
3339                   gimple_stmt_iterator gsi;
3340                   gsi = gsi_start (stmts);
3341                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3342                     {
3343                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3344                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3345                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3346                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3347                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3348                     }
3349                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3350                 }
3351               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3352             }
3353         }
3354     }
3355   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3356      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3357      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3358      false.  */
3359   if (nophi && insertions)
3360     return true;
3361   else if (nophi && !insertions)
3362     return false;
3363
3364   /* Now build a phi for the new variable.  */
3365   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3366     {
3367       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3368       get_var_ann (prephitemp);
3369     }
3370
3371   temp = prephitemp;
3372   add_referenced_var (temp);
3373
3374   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3375       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3376     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3377   phi = create_phi_node (temp, block);
3378
3379   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3380   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3381   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3382   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3383   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3384     {
3385       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3386       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3387                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3388       if (ae->kind == CONSTANT)
3389         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3390       else
3391         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3392                      UNKNOWN_LOCATION);
3393     }
3394
3395   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3396   add_to_value (val, newphi);
3397
3398   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3399      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3400      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3401
3402      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3403      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3404      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3405      inserted there.
3406
3407      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3408      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3409      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3410   */
3411
3412   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3413   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3414                                newphi);
3415   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3416                           newphi);
3417
3418   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3419     {
3420       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3421       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3422       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3423     }
3424   pre_stats.phis++;
3425   return true;
3426 }
3427
3428
3429
3430 /* Perform insertion of partially redundant values.
3431    For BLOCK, do the following:
3432    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3433    If the block has multiple predecessors,
3434        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3435            any of them are partially redundant.
3436        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3437            the expression fully redundant.
3438        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3439        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3440            NEW_SETS set.
3441    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3442
3443    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3444    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3445
3446 */
3447
3448 static bool
3449 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3450 {
3451   bool new_stuff = false;
3452   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3453   pre_expr expr;
3454   int i;
3455
3456   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3457     {
3458       if (expr->kind != NAME)
3459         {
3460           pre_expr *avail;
3461           unsigned int val;
3462           bool by_some = false;
3463           bool cant_insert = false;
3464           bool all_same = true;
3465           pre_expr first_s = NULL;
3466           edge pred;
3467           basic_block bprime;
3468           pre_expr eprime = NULL;
3469           edge_iterator ei;
3470           pre_expr edoubleprime = NULL;
3471           bool do_insertion = false;
3472
3473           val = get_expr_value_id (expr);
3474           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3475             continue;
3476           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3477             {
3478               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3479                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3480               continue;
3481             }
3482
3483           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3484           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3485             {
3486               unsigned int vprime;
3487
3488               /* We should never run insertion for the exit block
3489                  and so not come across fake pred edges.  */
3490               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3491               bprime = pred->src;
3492               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3493                                       bprime, block);
3494
3495               /* eprime will generally only be NULL if the
3496                  value of the expression, translated
3497                  through the PHI for this predecessor, is
3498                  undefined.  If that is the case, we can't
3499                  make the expression fully redundant,
3500                  because its value is undefined along a
3501                  predecessor path.  We can thus break out
3502                  early because it doesn't matter what the
3503                  rest of the results are.  */
3504               if (eprime == NULL)
3505                 {
3506                   cant_insert = true;
3507                   break;
3508                 }
3509
3510               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3511               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3512               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3513                                                  vprime, NULL);
3514               if (edoubleprime == NULL)
3515                 {
3516                   avail[bprime->index] = eprime;
3517                   all_same = false;
3518                 }
3519               else
3520                 {
3521                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3522                   by_some = true;
3523                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3524                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3525                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3526                     do_insertion = true;
3527                   if (first_s == NULL)
3528                     first_s = edoubleprime;
3529                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3530                     all_same = false;
3531                 }
3532             }
3533           /* If we can insert it, it's not the same value
3534              already existing along every predecessor, and
3535              it's defined by some predecessor, it is
3536              partially redundant.  */
3537           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3538               && dbg_cnt (treepre_insert))
3539             {
3540               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3541                                               avail))
3542                 new_stuff = true;
3543             }
3544           /* If all edges produce the same value and that value is
3545              an invariant, then the PHI has the same value on all
3546              edges.  Note this.  */
3547           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3548                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3549                        || edoubleprime->kind == NAME)
3550                    && !value_id_constant_p (val))
3551             {
3552               unsigned int j;
3553               bitmap_iterator bi;
3554               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3555                                                 value_expressions, val);
3556
3557               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3558               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3559                 {
3560                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3561
3562                   if (expr->kind == NAME)
3563                     {
3564                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3565                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3566                          the same as the constant we have discovered.  */
3567                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3568                         {
3569                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3570                           pre_stats.constified++;
3571                         }
3572                       else
3573                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3574                       info->value_id = new_val;
3575                     }
3576                 }
3577             }
3578           free (avail);
3579         }
3580     }
3581
3582   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3583   return new_stuff;
3584 }
3585
3586
3587 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3588    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3589    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3590    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3591    remove the later computation.  */
3592
3593
3594 static bool
3595 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3596 {
3597   bool new_stuff = false;
3598   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3599   pre_expr expr;
3600   int i;
3601
3602   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3603     {
3604       if (expr->kind != NAME)
3605         {
3606           pre_expr *avail;
3607           unsigned int val;
3608           bool by_all = true;
3609           bool cant_insert = false;
3610           edge pred;
3611           basic_block bprime;
3612           pre_expr eprime = NULL;
3613           edge_iterator ei;
3614
3615           val = get_expr_value_id (expr);
3616           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3617             continue;
3618           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3619             continue;
3620
3621           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3622           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3623             {
3624               unsigned int vprime;
3625               pre_expr edoubleprime;
3626
3627               /* We should never run insertion for the exit block
3628                  and so not come across fake pred edges.  */
3629               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3630               bprime = pred->src;
3631               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3632                                       PA_IN (block),
3633                                       bprime, block);
3634
3635               /* eprime will generally only be NULL if the
3636                  value of the expression, translated
3637                  through the PHI for this predecessor, is
3638                  undefined.  If that is the case, we can't
3639                  make the expression fully redundant,
3640                  because its value is undefined along a
3641                  predecessor path.  We can thus break out
3642                  early because it doesn't matter what the
3643                  rest of the results are.  */
3644               if (eprime == NULL)
3645                 {
3646                   cant_insert = true;
3647                   break;
3648                 }
3649
3650               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3651               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3652               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3653                                                  vprime, NULL);
3654               if (edoubleprime == NULL)
3655                 {
3656                   by_all = false;
3657                   break;
3658                 }
3659               else
3660                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3661
3662             }
3663
3664           /* If we can insert it, it's not the same value
3665              already existing along every predecessor, and
3666              it's defined by some predecessor, it is
3667              partially redundant.  */
3668           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3669             {
3670               pre_stats.pa_insert++;
3671               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3672                                               avail))
3673                 new_stuff = true;
3674             }
3675           free (avail);
3676         }
3677     }
3678
3679   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3680   return new_stuff;
3681 }
3682
3683 static bool
3684 insert_aux (basic_block block)
3685 {
3686   basic_block son;
3687   bool new_stuff = false;
3688
3689   if (block)
3690     {
3691       basic_block dom;
3692       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3693       if (dom)
3694         {
3695           unsigned i;
3696           bitmap_iterator bi;
3697           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3698           if (newset)
3699             {
3700               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3701                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3702                  represented by some non-simple expression here that we want
3703                  to replace it with.  */
3704               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3705                 {
3706                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3707                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3708                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3709                 }
3710             }
3711           if (!single_pred_p (block))
3712             {
3713               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3714               if (do_partial_partial)
3715                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3716             }
3717         }
3718     }
3719   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3720        son;
3721        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3722     {
3723       new_stuff |= insert_aux (son);
3724     }
3725
3726   return new_stuff;
3727 }
3728
3729 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3730
3731 static void
3732 insert (void)
3733 {
3734   bool new_stuff = true;
3735   basic_block bb;
3736   int num_iterations = 0;
3737
3738   FOR_ALL_BB (bb)
3739     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3740
3741   while (new_stuff)
3742     {
3743       num_iterations++;
3744       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3745     }
3746   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3747 }
3748
3749
3750 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3751
3752 static void
3753 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3754 {
3755   if (!in_fre)
3756     {
3757       pre_expr result;
3758       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3759         return;
3760       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3761       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3762     }
3763 }
3764
3765 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3766
3767 static void
3768 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3769 {
3770   tree result = gimple_phi_result (phi);
3771
3772   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3773      actual computations.  */
3774   if (is_gimple_reg (result))
3775     {
3776       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3777       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3778       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3779       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3780       if (!in_fre)
3781         {
3782           unsigned i;
3783           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3784             {
3785               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3786               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3787                 {
3788                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3789                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3790                 }
3791             }
3792         }
3793     }
3794 }
3795
3796 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3797
3798    This function performs value numbering of the statements in each basic
3799    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3800    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3801    value.
3802
3803    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3804    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3805
3806 static void
3807 compute_avail (void)
3808 {
3809
3810   basic_block block, son;
3811   basic_block *worklist;
3812   size_t sp = 0;
3813   unsigned i;
3814
3815   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3816      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3817   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3818     {
3819       tree name = ssa_name (i);
3820       pre_expr e;
3821       if (!name
3822           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3823           || has_zero_uses (name)
3824           || !is_gimple_reg (name))
3825         continue;
3826
3827       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3828       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3829       if (!in_fre)
3830         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3831       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3832     }
3833
3834   /* Allocate the worklist.  */
3835   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3836
3837   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3838      block on the worklist.  */
3839   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3840        son;
3841        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3842     worklist[sp++] = son;
3843
3844   /* Loop until the worklist is empty.  */
3845   while (sp)
3846     {
3847       gimple_stmt_iterator gsi;
3848       gimple stmt;
3849       basic_block dom;
3850       unsigned int stmt_uid = 1;
3851
3852       /* Pick a block from the worklist.  */
3853       block = worklist[--sp];
3854
3855       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3856          its immediate dominator.  */
3857       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3858       if (dom)
3859         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3860
3861       /* Generate values for PHI nodes.  */
3862       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3863         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3864
3865       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3866
3867       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3868          the expressions computed in BLOCK.  */
3869       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3870         {
3871           ssa_op_iter iter;
3872           tree op;
3873
3874           stmt = gsi_stmt (gsi);
3875           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3876
3877           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3878              or control flow.
3879              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3880              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3881           if (is_gimple_call (stmt)
3882               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3883             {
3884               /* Non-looping const functions always return normally.
3885                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3886                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3887                  before it.  */
3888               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3889               if (!(flags & ECF_CONST)
3890                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3891                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3892             }
3893
3894           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3895             {
3896               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3897
3898               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3899               if (!in_fre)
3900                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3901               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3902             }
3903
3904           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3905               || stmt_could_throw_p (stmt))
3906             continue;
3907
3908           switch (gimple_code (stmt))
3909             {
3910             case GIMPLE_RETURN:
3911               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3912                 add_to_exp_gen (block, op);
3913               continue;
3914
3915             case GIMPLE_CALL:
3916               {
3917                 vn_reference_t ref;
3918                 unsigned int i;
3919                 vn_reference_op_t vro;
3920                 pre_expr result = NULL;
3921                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3922
3923                 if (!can_value_number_call (stmt))
3924                   continue;
3925
3926                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3927                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
3928                                             gimple_expr_type (stmt),
3929                                             ops, &ref, false);
3930                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3931                 if (!ref)
3932                   continue;
3933
3934                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3935                                          ref->operands, i,
3936                                          vro); i++)
3937                   {
3938                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3939                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3940                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3941                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3942                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3943                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3944                   }
3945                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3946                 result->kind = REFERENCE;
3947                 result->id = 0;
3948                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3949
3950                 get_or_alloc_expression_id (result);
3951                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3952                 if (!in_fre)
3953                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3954                 continue;
3955               }
3956
3957             case GIMPLE_ASSIGN:
3958               {
3959                 pre_expr result = NULL;
3960                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3961                   {
3962                   case tcc_unary:
3963                   case tcc_binary:
3964                   case tcc_comparison:
3965                     {
3966                       vn_nary_op_t nary;
3967                       unsigned int i;
3968
3969                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3970                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3971                                                 gimple_expr_type (stmt),
3972                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3973                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3974                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3975
3976                       if (!nary)
3977                         continue;
3978
3979                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3980                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3981                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3982
3983                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3984                       result->kind = NARY;
3985                       result->id = 0;
3986                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3987                       break;
3988                     }
3989
3990                   case tcc_declaration:
3991                   case tcc_reference:
3992                     {
3993                       vn_reference_t ref;
3994                       unsigned int i;
3995                       vn_reference_op_t vro;
3996
3997                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3998                                            gimple_vuse (stmt),
3999                                            true, &ref);
4000                       if (!ref)
4001                         continue;
4002
4003                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4004                                                ref->operands, i,
4005                                                vro); i++)
4006                         {
4007                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4008                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4009                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4010                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4011                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4012                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4013                         }
4014                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4015                       result->kind = REFERENCE;
4016                       result->id = 0;
4017                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4018                       break;
4019                     }
4020
4021                   default:
4022                     /* For any other statement that we don't
4023                        recognize, simply add all referenced
4024                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4025                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4026                       add_to_exp_gen (block, op);
4027                     continue;
4028                   }
4029
4030                 get_or_alloc_expression_id (result);
4031                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4032                 if (!in_fre)
4033                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4034
4035                 continue;
4036               }
4037             default:
4038               break;
4039             }
4040         }
4041
4042       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4043          to compute available sets for.  */
4044       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4045            son;
4046            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4047         worklist[sp++] = son;
4048     }
4049
4050   free (worklist);
4051 }
4052
4053 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4054    than the available expressions for it.  The insertion point is
4055    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4056    be used for replacement.  */
4057
4058 static tree
4059 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4060 {
4061   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4062   gimple_stmt_iterator gsi;
4063   gimple_seq stmts = NULL;
4064   tree expr;
4065   pre_expr e;
4066
4067   /* First create a value expression from the expression we want
4068      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4069   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4070   if (e == NULL)
4071     return NULL_TREE;
4072
4073   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4074      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4075   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4076   if (expr == NULL_TREE)
4077     return NULL_TREE;
4078   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4079   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4080
4081   return expr;
4082 }
4083
4084 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4085
4086 static unsigned int
4087 eliminate (void)
4088 {
4089   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4090   basic_block b;
4091   unsigned int todo = 0;
4092   gimple_stmt_iterator gsi;
4093   gimple stmt;
4094   unsigned i;
4095
4096   FOR_EACH_BB (b)
4097     {
4098       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4099         {
4100           stmt = gsi_stmt (gsi);
4101
4102           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4103              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4104              the available computation.  */
4105           if (gimple_has_lhs (stmt)
4106               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4107               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4108               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4109                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4110               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4111               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4112             {
4113               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4114               tree rhs = NULL_TREE;
4115               tree sprime = NULL;
4116               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4117               pre_expr sprimeexpr;
4118
4119               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4120                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4121
4122               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4123                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4124                                                NULL);
4125
4126               if (sprimeexpr)
4127                 {
4128                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4129                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4130                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4131                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4132                   else
4133                     gcc_unreachable ();
4134                 }
4135
4136               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4137                  value is constant, use that constant.  */
4138               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4139                 {
4140                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4141                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4142                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4143                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4144
4145                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4146                     {
4147                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4148                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4149                       fprintf (dump_file, " with ");
4150                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4151                       fprintf (dump_file, " in ");
4152                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4153                     }
4154                   pre_stats.eliminations++;
4155                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4156                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4157                   update_stmt (stmt);
4158                   continue;
4159                 }
4160
4161               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4162                  it has an expression it wants to use as replacement,
4163                  insert that.  */
4164               if (!sprime || sprime == lhs)
4165                 {
4166                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4167                   if (val != VN_TOP
4168                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4169                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4170                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4171                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4172                 }
4173               if (sprime
4174                   && sprime != lhs
4175                   && (rhs == NULL_TREE
4176                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4177                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4178                 {
4179                   gcc_assert (sprime != rhs);
4180
4181                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4182                     {
4183                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4184                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4185                       fprintf (dump_file, " with ");
4186                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4187                       fprintf (dump_file, " in ");
4188                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4189                     }
4190
4191                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4192                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4193                                     NECESSARY, true);
4194                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4195                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4196                      will do for us.  */
4197                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4198                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4199                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4200                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4201
4202                   pre_stats.eliminations++;
4203                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4204                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4205                   update_stmt (stmt);
4206
4207                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4208                      its EH information.  */
4209                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4210                     {
4211                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4212                                       gimple_bb (stmt)->index);
4213                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4214                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4215                     }
4216                 }
4217             }
4218           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4219              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4220              dead.  */
4221           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4222                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4223                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4224                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4225             {
4226               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4227               tree val;
4228               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4229                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4230               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4231                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4232               if (val
4233                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4234                 {
4235                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4236                     {
4237                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4238                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4239                     }
4240
4241                   /* Queue stmt for removal.  */
4242                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4243                 }
4244             }
4245           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4246              available value-numbers.  */
4247           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4248             {
4249               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4250               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4251               tree result;
4252
4253               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4254                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4255               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4256                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4257               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4258                                     op0, op1);
4259               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4260                 {
4261                   if (integer_zerop (result))
4262                     gimple_cond_make_false (stmt);
4263                   else
4264                     gimple_cond_make_true (stmt);
4265                   update_stmt (stmt);
4266                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4267                 }
4268             }
4269           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4270              possible.  */
4271           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4272               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4273             {
4274               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4275               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4276                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4277                 {
4278                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4279                     {
4280                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4281                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4282                       fprintf (dump_file, " in ");
4283                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4284                     }
4285
4286                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4287                   update_stmt (stmt);
4288                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4289                     {
4290                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4291                                       gimple_bb (stmt)->index);
4292                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4293                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4294                     }
4295
4296                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4297                      have exposed different semantics.  This may
4298                      require an SSA update.  */
4299                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4300                 }
4301             }
4302         }
4303
4304       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4305         {
4306           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4307           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4308           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4309           gimple_stmt_iterator gsi2;
4310
4311           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4312              replacing the PHI with a single copy if possible.
4313              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4314           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4315               || !is_gimple_reg (res))
4316             {
4317               gsi_next (&gsi);
4318               continue;
4319             }
4320
4321           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4322           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4323                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4324           if (sprimeexpr)
4325             {
4326               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4327                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4328               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4329                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4330               else
4331                 gcc_unreachable ();
4332             }
4333           if (!sprimeexpr
4334               || sprime == res)
4335             {
4336               gsi_next (&gsi);
4337               continue;
4338             }
4339
4340           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4341             {
4342               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4343               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4344               fprintf (dump_file, " with ");
4345               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4346               fprintf (dump_file, "\n");
4347             }
4348
4349           remove_phi_node (&gsi, false);
4350
4351           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4352               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4353             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4354
4355           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4356             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4357           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4358           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4359           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4360
4361           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4362           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4363           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4364           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4365           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4366           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4367             pre_stats.phis--;
4368           else
4369             pre_stats.eliminations++;
4370         }
4371     }
4372
4373   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4374      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4375      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4376   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4377     {
4378       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4379       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4380       use_operand_p use_p;
4381       gimple use_stmt;
4382
4383       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4384          instead of keeping the copy.  */
4385       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4386           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4387           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4388           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4389         {
4390           SET_USE (use_p, rhs);
4391           update_stmt (use_stmt);
4392           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4393               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4394             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4395         }
4396
4397       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4398       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4399           || has_zero_uses (lhs))
4400         {
4401           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4402           unlink_stmt_vdef (stmt);
4403           gsi_remove (&gsi, true);
4404           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4405             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4406           release_defs (stmt);
4407         }
4408     }
4409   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4410
4411   return todo;
4412 }
4413
4414 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4415    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4416    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4417
4418 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4419    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4420    necessary.  */
4421
4422 static inline gimple
4423 mark_operand_necessary (tree op)
4424 {
4425   gimple stmt;
4426
4427   gcc_assert (op);
4428
4429   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4430     return NULL;
4431
4432   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4433   gcc_assert (stmt);
4434
4435   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4436       || gimple_nop_p (stmt))
4437     return NULL;
4438
4439   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4440   return stmt;
4441 }
4442
4443 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4444    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4445    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4446    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4447
4448 static void
4449 remove_dead_inserted_code (void)
4450 {
4451   bitmap worklist;
4452   unsigned i;
4453   bitmap_iterator bi;
4454   gimple t;
4455
4456   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4457   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4458     {
4459       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4460       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4461         bitmap_set_bit (worklist, i);
4462     }
4463   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4464     {
4465       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4466       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4467       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4468
4469       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4470          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4471          PHI node's arguments are always necessary. */
4472       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4473         {
4474           unsigned k;
4475
4476           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4477             {
4478               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4479               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4480                 {
4481                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4482                   if (n)
4483                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4484                 }
4485             }
4486         }
4487       else
4488         {
4489           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4490              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4491              which feed this statement's uses as necessary.  */
4492           ssa_op_iter iter;
4493           tree use;
4494
4495           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4496              represent potential definitions that may reach this
4497              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4498              links).  */
4499
4500           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4501             {
4502               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4503               if (n)
4504                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4505             }
4506         }
4507     }
4508
4509   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4510     {
4511       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4512       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4513         {
4514           gimple_stmt_iterator gsi;
4515
4516           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4517             {
4518               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4519               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4520             }
4521
4522           gsi = gsi_for_stmt (t);
4523           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4524             remove_phi_node (&gsi, true);
4525           else
4526             {
4527               gsi_remove (&gsi, true);
4528               release_defs (t);
4529             }
4530         }
4531     }
4532   BITMAP_FREE (worklist);
4533 }
4534
4535 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4536    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4537    the number of visited blocks.  */
4538
4539 static int
4540 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4541 {
4542   edge_iterator *stack;
4543   int sp;
4544   int post_order_num = 0;
4545   sbitmap visited;
4546
4547   if (include_entry_exit)
4548     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4549
4550   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4551   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4552   sp = 0;
4553
4554   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4555   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4556
4557   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4558   sbitmap_zero (visited);
4559
4560   /* Push the last edge on to the stack.  */
4561   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4562
4563   while (sp)
4564     {
4565       edge_iterator ei;
4566       basic_block src;
4567       basic_block dest;
4568
4569       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4570       ei = stack[sp - 1];
4571       src = ei_edge (ei)->src;
4572       dest = ei_edge (ei)->dest;
4573
4574       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4575       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4576         {
4577           /* Mark that we have visited the destination.  */
4578           SET_BIT (visited, src->index);
4579
4580           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4581             /* Since the DEST node has been visited for the first
4582                time, check its successors.  */
4583             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4584           else
4585             post_order[post_order_num++] = src->index;
4586         }
4587       else
4588         {
4589           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4590             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4591
4592           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4593             ei_next (&stack[sp - 1]);
4594           else
4595             sp--;
4596         }
4597     }
4598
4599   if (include_entry_exit)
4600     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4601
4602   free (stack);
4603   sbitmap_free (visited);
4604   return post_order_num;
4605 }
4606
4607
4608 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4609
4610 static void
4611 init_pre (bool do_fre)
4612 {
4613   basic_block bb;
4614
4615   next_expression_id = 1;
4616   expressions = NULL;
4617   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4618   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4619   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4620                          get_max_value_id() + 1);
4621   name_to_id = NULL;
4622
4623   in_fre = do_fre;
4624
4625   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4626   need_creation = NULL;
4627   pretemp = NULL_TREE;
4628   storetemp = NULL_TREE;
4629   prephitemp = NULL_TREE;
4630
4631   connect_infinite_loops_to_exit ();
4632   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4633
4634
4635   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4636   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4637
4638   FOR_ALL_BB (bb)
4639     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4640
4641   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4642   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4643
4644   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4645   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4646                                      expr_pred_trans_eq, free);
4647   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4648                                   pre_expr_hash,
4649                                   pre_expr_eq, NULL);
4650   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4651                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4652   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4653                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4654   FOR_ALL_BB (bb)
4655     {
4656       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4657       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4658       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4659       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4660     }
4661
4662   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4663 }
4664
4665
4666 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4667
4668 static void
4669 fini_pre (bool do_fre)
4670 {
4671   basic_block bb;
4672
4673   free (postorder);
4674   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4675   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4676   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4677   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4678   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4679   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4680   htab_delete (phi_translate_table);
4681   htab_delete (expression_to_id);
4682   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4683
4684   FOR_ALL_BB (bb)
4685     {
4686       free (bb->aux);
4687       bb->aux = NULL;
4688     }
4689
4690   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4691
4692   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4693     {
4694       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4695       cleanup_tree_cfg ();
4696     }
4697
4698   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4699
4700   if (!do_fre)
4701     loop_optimizer_finalize ();
4702 }
4703
4704 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4705    only wants to do full redundancy elimination.  */
4706
4707 static unsigned int
4708 execute_pre (bool do_fre)
4709 {
4710   unsigned int todo = 0;
4711
4712   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4713
4714   /* This has to happen before SCCVN runs because
4715      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4716   if (!do_fre)
4717     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4718
4719   if (!run_scc_vn (do_fre))
4720     {
4721       if (!do_fre)
4722         loop_optimizer_finalize ();
4723
4724       return 0;
4725     }
4726
4727   init_pre (do_fre);
4728   scev_initialize ();
4729
4730   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4731   compute_avail ();
4732
4733   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4734     {
4735       basic_block bb;
4736
4737       FOR_ALL_BB (bb)
4738         {
4739           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4740           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4741           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4742           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4743         }
4744     }
4745
4746   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4747      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4748      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4749      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4750      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4751   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4752     {
4753       compute_antic ();
4754       insert ();
4755     }
4756
4757   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4758      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4759      we would need to split.  */
4760   remove_fake_exit_edges ();
4761   gsi_commit_edge_inserts ();
4762
4763   /* Remove all the redundant expressions.  */
4764   todo |= eliminate ();
4765
4766   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4767   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4768   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4769   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4770   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4771
4772   clear_expression_ids ();
4773   free_scc_vn ();
4774   if (!do_fre)
4775     remove_dead_inserted_code ();
4776
4777   scev_finalize ();
4778   fini_pre (do_fre);
4779
4780   return todo;
4781 }
4782
4783 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4784
4785 static unsigned int
4786 do_pre (void)
4787 {
4788   return execute_pre (false);
4789 }
4790
4791 static bool
4792 gate_pre (void)
4793 {
4794   return flag_tree_pre != 0;
4795 }
4796
4797 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4798 {
4799  {
4800   GIMPLE_PASS,
4801   "pre",                                /* name */
4802   gate_pre,                             /* gate */
4803   do_pre,                               /* execute */
4804   NULL,                                 /* sub */
4805   NULL,                                 /* next */
4806   0,                                    /* static_pass_number */
4807   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4808   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4809     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4810   0,                                    /* properties_provided */
4811   0,                                    /* properties_destroyed */
4812   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4813   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4814   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4815  }
4816 };
4817
4818
4819 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4820
4821 static unsigned int
4822 execute_fre (void)
4823 {
4824   return execute_pre (true);
4825 }
4826
4827 static bool
4828 gate_fre (void)
4829 {
4830   return flag_tree_fre != 0;
4831 }
4832
4833 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4834 {
4835  {
4836   GIMPLE_PASS,
4837   "fre",                                /* name */
4838   gate_fre,                             /* gate */
4839   execute_fre,                          /* execute */
4840   NULL,                                 /* sub */
4841   NULL,                                 /* next */
4842   0,                                    /* static_pass_number */
4843   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4844   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4845   0,                                    /* properties_provided */
4846   0,                                    /* properties_destroyed */
4847   0,                                    /* todo_flags_start */
4848   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4849  }
4850 };