OSDN Git Service

PR tree-optimization/45047
[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             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1633                one, adjust the constant offset.  */
1634             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1635                 && newop.off == -1
1636                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1638                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1639               {
1640                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1641                 off = double_int_add (off,
1642                                       double_int_neg
1643                                         (tree_to_double_int (op1)));
1644                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1645                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1646                   newop.off = off.low;
1647               }
1648             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1649             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1650                a preceding indirect reference.  */
1651             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1652                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1653                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1654               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1655           }
1656         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1657           {
1658             if (newoperands)
1659               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1660             return NULL;
1661           }
1662
1663         if (vuse)
1664           {
1665             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1666                                                     ref->set, ref->type,
1667                                                     vuse, phiblock, pred,
1668                                                     &same_valid);
1669             if (newvuse == NULL_TREE)
1670               {
1671                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1672                 return NULL;
1673               }
1674           }
1675
1676         if (changed || newvuse != vuse)
1677           {
1678             unsigned int new_val_id;
1679             pre_expr constant;
1680             bool converted = false;
1681
1682             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1683                                                       ref->type,
1684                                                       newoperands,
1685                                                       &newref, true);
1686             if (result)
1687               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1688
1689             if (result
1690                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1691               {
1692                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1693                 converted = true;
1694               }
1695
1696             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1697               {
1698                 gcc_assert (!newoperands);
1699                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1700               }
1701
1702             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1703             expr->kind = REFERENCE;
1704             expr->id = 0;
1705
1706             if (converted)
1707               {
1708                 vn_nary_op_t nary;
1709                 tree nresult;
1710
1711                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1712                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1713
1714                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1715                                                     TREE_TYPE (result),
1716                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1717                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1718                                                     NULL_TREE,
1719                                                     &nary);
1720                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1721                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1722
1723                 expr->kind = NARY;
1724                 if (nary)
1725                   {
1726                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1727                     constant = fully_constant_expression (expr);
1728                     if (constant != expr)
1729                       return constant;
1730
1731                     new_val_id = nary->value_id;
1732                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1733                   }
1734                 else
1735                   {
1736                     new_val_id = get_next_value_id ();
1737                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1738                                            value_expressions,
1739                                            get_max_value_id() + 1);
1740                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1741                                                      TREE_TYPE (result),
1742                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1745                                                      new_val_id);
1746                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1747                     constant = fully_constant_expression (expr);
1748                     if (constant != expr)
1749                       return constant;
1750                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1751                   }
1752               }
1753             else if (newref)
1754               {
1755                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1756                 constant = fully_constant_expression (expr);
1757                 if (constant != expr)
1758                   return constant;
1759
1760                 new_val_id = newref->value_id;
1761                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1762               }
1763             else
1764               {
1765                 if (changed || !same_valid)
1766                   {
1767                     new_val_id = get_next_value_id ();
1768                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1769                                            value_expressions,
1770                                            get_max_value_id() + 1);
1771                   }
1772                 else
1773                   new_val_id = ref->value_id;
1774                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1775                                                      ref->type,
1776                                                      newoperands,
1777                                                      result, new_val_id);
1778                 newoperands = NULL;
1779                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1780                 constant = fully_constant_expression (expr);
1781                 if (constant != expr)
1782                   return constant;
1783                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1784               }
1785             add_to_value (new_val_id, expr);
1786           }
1787         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1788         return expr;
1789       }
1790       break;
1791
1792     case NAME:
1793       {
1794         gimple phi = NULL;
1795         edge e;
1796         gimple def_stmt;
1797         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1798
1799         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1800         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1801             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1802           phi = def_stmt;
1803         else
1804           return expr;
1805
1806         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1807         if (e)
1808           {
1809             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1810             pre_expr newexpr;
1811
1812             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1813               def = VN_INFO (def)->valnum;
1814
1815             /* Handle constant. */
1816             if (is_gimple_min_invariant (def))
1817               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1818
1819             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1820               return NULL;
1821
1822             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1823             return newexpr;
1824           }
1825       }
1826       return expr;
1827
1828     default:
1829       gcc_unreachable ();
1830     }
1831 }
1832
1833 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1834
1835 static pre_expr
1836 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1837                basic_block pred, basic_block phiblock)
1838 {
1839   pre_expr phitrans;
1840
1841   if (!expr)
1842     return NULL;
1843
1844   /* Constants contain no values that need translation.  */
1845   if (expr->kind == CONSTANT)
1846     return expr;
1847
1848   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1849     return expr;
1850
1851   if (expr->kind != NAME)
1852     {
1853       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1854       if (phitrans)
1855         return phitrans;
1856     }
1857
1858   /* Translate.  */
1859   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1860
1861   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1862      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1863   if (phitrans
1864       && expr->kind != NAME)
1865     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1866
1867   return phitrans;
1868 }
1869
1870
1871 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1872    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1873    expressions in DEST.  */
1874
1875 static void
1876 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1877                    basic_block phiblock)
1878 {
1879   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1880   pre_expr expr;
1881   int i;
1882
1883   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1884     {
1885       bitmap_set_copy (dest, set);
1886       return;
1887     }
1888
1889   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1890   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1891     {
1892       pre_expr translated;
1893       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1894       if (!translated)
1895         continue;
1896
1897       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1898          translated to the same value.  In this case we do not want
1899          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1900          which would be the leader.  */
1901       if (translated->kind == NAME)
1902         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1903       else
1904         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1905     }
1906   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1907 }
1908
1909 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1910    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1911    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1912    Return NULL if no leader is found.  */
1913
1914 static pre_expr
1915 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1916 {
1917   if (value_id_constant_p (val))
1918     {
1919       unsigned int i;
1920       bitmap_iterator bi;
1921       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1922
1923       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1924         {
1925           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1926           if (expr->kind == CONSTANT)
1927             return expr;
1928         }
1929     }
1930   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1931     {
1932       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1933          whether any of them has the value we are looking for, we look
1934          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1935          that have a given value (IE value->expressions with that
1936          value) and see if any of those expressions are in our set.
1937          The number of expressions per value is usually significantly
1938          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1939          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1940          than walking the bitmap.
1941          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1942          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1943       unsigned int i;
1944       bitmap_iterator bi;
1945       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1946
1947       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1948                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1949         {
1950           pre_expr val = expression_for_id (i);
1951           /* At the point where stmt is not null, there should always
1952              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1953           if (stmt)
1954             {
1955               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1956               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1957                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1958                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1959                      and have UID 0.  */
1960                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1961                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1962                 continue;
1963             }
1964           return val;
1965         }
1966     }
1967   return NULL;
1968 }
1969
1970 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1971    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1972    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1973    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1974    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1975    ANTIC_IN set already.  */
1976
1977 static bool
1978 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1979 {
1980   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1981   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1982   gimple def;
1983   gimple_stmt_iterator gsi;
1984   unsigned id = get_expression_id (expr);
1985   bool res = false;
1986   ao_ref ref;
1987
1988   if (!vuse)
1989     return false;
1990
1991   /* Lookup a previously calculated result.  */
1992   if (EXPR_DIES (block)
1993       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1994     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1995
1996   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1997      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1998      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1999      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
2000      so we can stop walking.  */
2001   ref.base = NULL_TREE;
2002   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2003     {
2004       tree def_vuse, def_vdef;
2005       def = gsi_stmt (gsi);
2006       def_vuse = gimple_vuse (def);
2007       def_vdef = gimple_vdef (def);
2008
2009       /* Not a memory statement.  */
2010       if (!def_vuse)
2011         continue;
2012
2013       /* Not a may-def.  */
2014       if (!def_vdef)
2015         {
2016           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2017           if (def_vuse == vuse)
2018             break;
2019
2020           continue;
2021         }
2022
2023       /* Init ref only if we really need it.  */
2024       if (ref.base == NULL_TREE
2025           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2026                                              refx->operands))
2027         {
2028           res = true;
2029           break;
2030         }
2031       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2032       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2033         {
2034           res = true;
2035           break;
2036         }
2037     }
2038
2039   /* Remember the result.  */
2040   if (!EXPR_DIES (block))
2041     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2042   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2043   if (res)
2044     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2045
2046   return res;
2047 }
2048
2049
2050 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2051   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2052    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2053
2054 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2055  */
2056 static bool
2057 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2058                    vn_reference_op_t vro)
2059 {
2060   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2061     {
2062       struct pre_expr_d temp;
2063       temp.kind = NAME;
2064       temp.id = 0;
2065       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2066       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2067       if (temp.id == 0)
2068         return false;
2069       if (!union_contains_value (set1, set2,
2070                                  get_expr_value_id (&temp)))
2071         return false;
2072     }
2073   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2074     {
2075       struct pre_expr_d temp;
2076       temp.kind = NAME;
2077       temp.id = 0;
2078       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2079       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2080       if (temp.id == 0)
2081         return false;
2082       if (!union_contains_value (set1, set2,
2083                                  get_expr_value_id (&temp)))
2084         return false;
2085     }
2086
2087   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2088     {
2089       struct pre_expr_d temp;
2090       temp.kind = NAME;
2091       temp.id = 0;
2092       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2093       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2094       if (temp.id == 0)
2095         return false;
2096       if (!union_contains_value (set1, set2,
2097                                  get_expr_value_id (&temp)))
2098         return false;
2099     }
2100
2101   return true;
2102 }
2103
2104 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2105    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2106    This means that we have a leader for each part of the expression
2107    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2108    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2109
2110 static bool
2111 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2112                basic_block block)
2113 {
2114   switch (expr->kind)
2115     {
2116     case NAME:
2117       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2118     case NARY:
2119       {
2120         unsigned int i;
2121         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2122         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2123           {
2124             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2125               {
2126                 struct pre_expr_d temp;
2127                 temp.kind = NAME;
2128                 temp.id = 0;
2129                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2130                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2131                 if (temp.id == 0)
2132                   return false;
2133                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2134                                            get_expr_value_id (&temp)))
2135                   return false;
2136               }
2137           }
2138         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2139            a possible exit point.
2140            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2141            as the available expression might be after the exit point.  */
2142         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2143             && vn_nary_may_trap (nary))
2144           return false;
2145         return true;
2146       }
2147       break;
2148     case REFERENCE:
2149       {
2150         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2151         vn_reference_op_t vro;
2152         unsigned int i;
2153
2154         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2155           {
2156             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2157               return false;
2158           }
2159         if (ref->vuse)
2160           {
2161             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2162             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2163                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2164                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2165                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2166               return false;
2167           }
2168         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2169       }
2170     default:
2171       gcc_unreachable ();
2172     }
2173 }
2174
2175 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2176    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2177    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2178    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2179    PA_IN.  */
2180
2181 static void
2182 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2183 {
2184   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2185   pre_expr expr;
2186   int i;
2187
2188   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2189     {
2190       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2191         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2192     }
2193   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2194 }
2195
2196 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2197    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2198    in SET.  */
2199
2200 static void
2201 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2202 {
2203   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2204   pre_expr expr;
2205   int i;
2206
2207   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2208     {
2209       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2210         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2211     }
2212   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2213 }
2214
2215 static sbitmap has_abnormal_preds;
2216
2217 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2218    thus need to be iterated over.  */
2219
2220 static sbitmap changed_blocks;
2221
2222 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2223    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2224    should defer the block, and true if we processed it.  */
2225
2226 static bool
2227 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2228                               basic_block block, basic_block phiblock)
2229 {
2230   if (!BB_VISITED (phiblock))
2231     {
2232       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2233       BB_VISITED (block) = 0;
2234       BB_DEFERRED (block) = 1;
2235       return false;
2236     }
2237   else
2238     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2239   return true;
2240 }
2241
2242 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2243
2244    If succs(BLOCK) > 1 then
2245      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2246    else if succs(BLOCK) == 1 then
2247      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2248
2249    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2250 */
2251
2252 static bool
2253 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2254 {
2255   bool changed = false;
2256   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2257   bitmap_iterator bi;
2258   unsigned int bii;
2259   edge e;
2260   edge_iterator ei;
2261
2262   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2263   BB_VISITED (block) = 1;
2264
2265   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2266      so do nothing.  */
2267   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2268     goto maybe_dump_sets;
2269
2270   old = ANTIC_IN (block);
2271   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2272
2273   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2274   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2275     ;
2276   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2277      translate through.  */
2278   else if (single_succ_p (block))
2279     {
2280       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2281
2282       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2283          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2284          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2285          have a small number of blocks).
2286          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2287          until we have processed it's successor, which will inevitably
2288          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2289          clean has been run on it.
2290          The cost of doing this is that we technically perform more
2291          iterations, however, they are lower cost iterations.
2292
2293          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2294          without maximal set fix: 11 seconds
2295          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2296          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2297      */
2298
2299       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2300                                         block, succ_bb))
2301         {
2302           changed = true;
2303           goto maybe_dump_sets;
2304         }
2305     }
2306   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2307      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2308      phis to translate through.  */
2309   else
2310     {
2311       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2312       size_t i;
2313       basic_block bprime, first = NULL;
2314
2315       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2316       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2317         {
2318           if (!first
2319               && BB_VISITED (e->dest))
2320             first = e->dest;
2321           else if (BB_VISITED (e->dest))
2322             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2323         }
2324
2325       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2326       if (!first)
2327         {
2328           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2329           BB_VISITED (block) = 0;
2330           BB_DEFERRED (block) = 1;
2331           changed = true;
2332           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2333           goto maybe_dump_sets;
2334         }
2335
2336       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2337         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2338       else
2339         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2340
2341       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2342         {
2343           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2344             {
2345               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2346               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2347               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2348               bitmap_set_free (tmp);
2349             }
2350           else
2351             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2352         }
2353       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2354     }
2355
2356   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2357   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2358
2359   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2360   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2361                                           TMP_GEN (block));
2362
2363   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2364      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2365   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2366     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2367                                   expression_for_id (bii));
2368
2369   clean (ANTIC_IN (block), block);
2370
2371   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2372     {
2373       changed = true;
2374       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2375       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2376         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2377     }
2378   else
2379     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2380
2381  maybe_dump_sets:
2382   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2383     {
2384       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2385         {
2386           if (ANTIC_OUT)
2387             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2388
2389           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2390                             block->index);
2391
2392           if (S)
2393             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2394         }
2395       else
2396         {
2397           fprintf (dump_file,
2398                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2399                    block->index);
2400         }
2401     }
2402   if (old)
2403     bitmap_set_free (old);
2404   if (S)
2405     bitmap_set_free (S);
2406   if (ANTIC_OUT)
2407     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2408   return changed;
2409 }
2410
2411 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2412
2413    If succs(BLOCK) > 1 then
2414      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2415      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2416    else if succs(BLOCK) == 1 then
2417      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2418
2419    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2420                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2421
2422 */
2423 static bool
2424 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2425                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2426 {
2427   bool changed = false;
2428   bitmap_set_t old_PA_IN;
2429   bitmap_set_t PA_OUT;
2430   edge e;
2431   edge_iterator ei;
2432   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2433
2434   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2435
2436   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2437      so do nothing.  */
2438   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2439     goto maybe_dump_sets;
2440
2441   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2442      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2443      before the translation starts.  */
2444   if (max_pa
2445       && single_succ_p (block)
2446       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2447     goto maybe_dump_sets;
2448
2449   old_PA_IN = PA_IN (block);
2450   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2451
2452   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2453   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2454     ;
2455   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2456      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2457      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2458      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2459      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2460      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2461   else if (single_succ_p (block))
2462     {
2463       basic_block succ = single_succ (block);
2464       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2465         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2466     }
2467   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2468      them.  */
2469   else
2470     {
2471       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2472       size_t i;
2473       basic_block bprime;
2474
2475       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2476       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2477         {
2478           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2479             continue;
2480           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2481         }
2482       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2483         {
2484           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2485             {
2486               unsigned int i;
2487               bitmap_iterator bi;
2488
2489               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2490                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2491                                               expression_for_id (i));
2492               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2493                 {
2494                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2495                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2496                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2497                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2498                                                   expression_for_id (i));
2499                   bitmap_set_free (pa_in);
2500                 }
2501               else
2502                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2503                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2504                                                 expression_for_id (i));
2505             }
2506         }
2507       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2508     }
2509
2510   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2511      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2512   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2513
2514   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2515      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2516   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2517   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2518
2519   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2520   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2521
2522   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2523
2524   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2525     {
2526       changed = true;
2527       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2528       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2529         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2530     }
2531   else
2532     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2533
2534  maybe_dump_sets:
2535   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2536     {
2537       if (PA_OUT)
2538         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2539
2540       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2541     }
2542   if (old_PA_IN)
2543     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2544   if (PA_OUT)
2545     bitmap_set_free (PA_OUT);
2546   return changed;
2547 }
2548
2549 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2550
2551 static void
2552 compute_antic (void)
2553 {
2554   bool changed = true;
2555   int num_iterations = 0;
2556   basic_block block;
2557   int i;
2558
2559   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2560      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2561   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2562   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2563
2564   FOR_EACH_BB (block)
2565     {
2566       edge_iterator ei;
2567       edge e;
2568
2569       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2570         {
2571           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2572           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2573             {
2574               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2575               break;
2576             }
2577         }
2578
2579       BB_VISITED (block) = 0;
2580       BB_DEFERRED (block) = 0;
2581
2582       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2583       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2584       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2585     }
2586
2587   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2588   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2589   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2590   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2591
2592   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2593   sbitmap_ones (changed_blocks);
2594   while (changed)
2595     {
2596       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2597         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2598       num_iterations++;
2599       changed = false;
2600       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2601         {
2602           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2603             {
2604               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2605               changed |= compute_antic_aux (block,
2606                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2607                                                       block->index));
2608             }
2609         }
2610 #ifdef ENABLE_CHECKING
2611       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2612       gcc_assert (num_iterations < 500);
2613 #endif
2614     }
2615
2616   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2617                               num_iterations);
2618
2619   if (do_partial_partial)
2620     {
2621       sbitmap_ones (changed_blocks);
2622       mark_dfs_back_edges ();
2623       num_iterations = 0;
2624       changed = true;
2625       while (changed)
2626         {
2627           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2628             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2629           num_iterations++;
2630           changed = false;
2631           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2632             {
2633               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2634                 {
2635                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2636                   changed
2637                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2638                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2639                                                             block->index));
2640                 }
2641             }
2642 #ifdef ENABLE_CHECKING
2643           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2644           gcc_assert (num_iterations < 500);
2645 #endif
2646         }
2647       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2648                                   num_iterations);
2649     }
2650   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2651   sbitmap_free (changed_blocks);
2652 }
2653
2654 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2655    if we have a pure or constant call.  */
2656
2657 static bool
2658 can_value_number_call (gimple stmt)
2659 {
2660   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2661     return true;
2662   return false;
2663 }
2664
2665 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2666    This may not match the operations we can value number, but in
2667    a perfect world would.  */
2668
2669 static bool
2670 can_PRE_operation (tree op)
2671 {
2672   return UNARY_CLASS_P (op)
2673     || BINARY_CLASS_P (op)
2674     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2675     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2676     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2677     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2678     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2679     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2680 }
2681
2682
2683 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2684    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2685    that didn't turn out to be necessary.   */
2686 static bitmap inserted_exprs;
2687
2688 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2689    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2690    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2691 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2692
2693 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2694
2695 static tree
2696 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2697                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2698                                   gimple domstmt)
2699 {
2700   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2701                                         *operand);
2702   tree genop;
2703   ++*operand;
2704   switch (currop->opcode)
2705     {
2706     case CALL_EXPR:
2707       {
2708         tree folded, sc = NULL_TREE;
2709         unsigned int nargs = 0;
2710         tree fn, *args;
2711         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2712           fn = currop->op0;
2713         else
2714           {
2715             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2716             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2717             if (!fn)
2718               return NULL_TREE;
2719           }
2720         if (currop->op1)
2721           {
2722             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2723             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2724             if (!sc)
2725               return NULL_TREE;
2726           }
2727         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2728                                           ref->operands) - 1);
2729         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2730           {
2731             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2732                                                             operand, stmts,
2733                                                             domstmt);
2734             if (!args[nargs])
2735               {
2736                 free (args);
2737                 return NULL_TREE;
2738               }
2739             nargs++;
2740           }
2741         folded = build_call_array (currop->type,
2742                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2743                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2744                                    nargs, args);
2745         free (args);
2746         if (sc)
2747           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2748         return folded;
2749       }
2750       break;
2751     case MEM_REF:
2752       {
2753         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2754                                                         stmts, domstmt);
2755         tree offset = currop->op0;
2756         if (!baseop)
2757           return NULL_TREE;
2758         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2759             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2760           {
2761             HOST_WIDE_INT off;
2762             tree base;
2763             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2764                                                   &off);
2765             gcc_assert (base);
2766             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2767                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2768                                                      off), 0);
2769             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2770           }
2771         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2772       }
2773       break;
2774     case TARGET_MEM_REF:
2775       {
2776         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2777                                               *operand);
2778         pre_expr op0expr;
2779         tree genop0 = NULL_TREE;
2780         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2781                                                         stmts, domstmt);
2782         if (!baseop)
2783           return NULL_TREE;
2784         if (currop->op0)
2785           {
2786             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2787             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2788                                                   stmts, domstmt);
2789             if (!genop0)
2790               return NULL_TREE;
2791           }
2792         if (DECL_P (baseop))
2793           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2794                          baseop, NULL_TREE,
2795                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2796                          unshare_expr (nextop->op1));
2797         else
2798           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2799                          NULL_TREE, baseop,
2800                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2801                          unshare_expr (nextop->op1));
2802       }
2803       break;
2804     case ADDR_EXPR:
2805       if (currop->op0)
2806         {
2807           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2808           return currop->op0;
2809         }
2810       /* Fallthrough.  */
2811     case REALPART_EXPR:
2812     case IMAGPART_EXPR:
2813     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2814       {
2815         tree folded;
2816         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2817                                                         operand,
2818                                                         stmts, domstmt);
2819         if (!genop0)
2820           return NULL_TREE;
2821         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2822                               genop0);
2823         return folded;
2824       }
2825       break;
2826     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2827       {
2828         tree folded;
2829         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2830                                                         operand,
2831                                                         stmts, domstmt);
2832         if (!genop1)
2833           return NULL_TREE;
2834         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2835                                genop1);
2836
2837         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2838           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2839                                 genop1, currop->op1);
2840         else
2841           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2842                                 genop1);
2843         return folded;
2844       }
2845       break;
2846     case BIT_FIELD_REF:
2847       {
2848         tree folded;
2849         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2850                                                         stmts, domstmt);
2851         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2852         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2853         tree genop1;
2854         tree genop2;
2855
2856         if (!genop0)
2857           return NULL_TREE;
2858         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2859         if (!genop1)
2860           return NULL_TREE;
2861         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2862         if (!genop2)
2863           return NULL_TREE;
2864         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2865                               genop2);
2866         return folded;
2867       }
2868
2869       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2870          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2871          op1.  */
2872     case ARRAY_RANGE_REF:
2873     case ARRAY_REF:
2874       {
2875         tree genop0;
2876         tree genop1 = currop->op0;
2877         pre_expr op1expr;
2878         tree genop2 = currop->op1;
2879         pre_expr op2expr;
2880         tree genop3 = currop->op2;
2881         pre_expr op3expr;
2882         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2883                                                    stmts, domstmt);
2884         if (!genop0)
2885           return NULL_TREE;
2886         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2887         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2888         if (!genop1)
2889           return NULL_TREE;
2890         if (genop2)
2891           {
2892             /* Drop zero minimum index.  */
2893             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2894               genop2 = NULL_TREE;
2895             else
2896               {
2897                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2898                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2899                                                       domstmt);
2900                 if (!genop2)
2901                   return NULL_TREE;
2902               }
2903           }
2904         if (genop3)
2905           {
2906             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2907             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2908                here as the element alignment may be not visible.  See
2909                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2910                sizes.  */
2911             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2912               genop3 = NULL_TREE;
2913             else
2914               {
2915                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2916                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2917                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2918                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2919                                                       domstmt);
2920                 if (!genop3)
2921                   return NULL_TREE;
2922               }
2923           }
2924         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2925                        genop2, genop3);
2926       }
2927     case COMPONENT_REF:
2928       {
2929         tree op0;
2930         tree op1;
2931         tree genop2 = currop->op1;
2932         pre_expr op2expr;
2933         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2934                                                 stmts, domstmt);
2935         if (!op0)
2936           return NULL_TREE;
2937         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2938            themselves.  */
2939         op1 = currop->op0;
2940         if (genop2)
2941           {
2942             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2943             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2944                                                   domstmt);
2945             if (!genop2)
2946               return NULL_TREE;
2947           }
2948
2949         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2950                             genop2);
2951       }
2952       break;
2953     case SSA_NAME:
2954       {
2955         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2956         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2957         return genop;
2958       }
2959     case STRING_CST:
2960     case INTEGER_CST:
2961     case COMPLEX_CST:
2962     case VECTOR_CST:
2963     case REAL_CST:
2964     case CONSTRUCTOR:
2965     case VAR_DECL:
2966     case PARM_DECL:
2967     case CONST_DECL:
2968     case RESULT_DECL:
2969     case FUNCTION_DECL:
2970       return currop->op0;
2971
2972     default:
2973       gcc_unreachable ();
2974     }
2975 }
2976
2977 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2978    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2979    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2980
2981    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2982    single access expression for the array, calling
2983    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2984
2985    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2986    should not be called on it's own unless you really know what you
2987    are doing.  */
2988
2989 static tree
2990 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2991                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2992 {
2993   unsigned int op = 0;
2994   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2995 }
2996
2997 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2998    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2999    complex.
3000    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
3001    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
3002    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
3003    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
3004    leader.
3005    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
3006    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
3007    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
3008    on failure.  */
3009
3010 static tree
3011 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
3012                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
3013 {
3014   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
3015                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
3016   tree genop = NULL;
3017   if (leader)
3018     {
3019       if (leader->kind == NAME)
3020         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3021       else if (leader->kind == CONSTANT)
3022         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3023     }
3024
3025   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3026      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3027      by SCCVN.  */
3028   if (genop == NULL
3029       && !domstmt)
3030     {
3031       bitmap_set_t exprset;
3032       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3033       bool handled = false;
3034       bitmap_iterator bi;
3035       unsigned int i;
3036
3037       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3038       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3039         {
3040           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3041           if (temp->kind != NAME)
3042             {
3043               handled = true;
3044               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3045                                                    domstmt,
3046                                                    get_expr_type (expr));
3047               break;
3048             }
3049         }
3050       if (!handled && domstmt)
3051         return NULL_TREE;
3052
3053       gcc_assert (handled);
3054     }
3055   return genop;
3056 }
3057
3058 #define NECESSARY GF_PLF_1
3059
3060 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3061    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3062    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3063    EXPR is the expression to insert (in value form)
3064    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3065
3066    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3067    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3068    This function may also generate expressions that are themselves
3069    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3070    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3071    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3072    ones).
3073
3074    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3075    expressions dominate that statement.  In this case the function
3076    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3077
3078 static tree
3079 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3080                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3081 {
3082   tree temp, name;
3083   tree folded;
3084   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3085   unsigned int value_id;
3086   gimple_stmt_iterator gsi;
3087   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3088   pre_expr nameexpr;
3089   gimple newstmt;
3090
3091   switch (expr->kind)
3092     {
3093       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3094          that value numbering saw through.  */
3095     case NAME:
3096       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3097       break;
3098     case CONSTANT:
3099       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3100       break;
3101     case REFERENCE:
3102       {
3103         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3104         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3105       }
3106       break;
3107     case NARY:
3108       {
3109         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3110         switch (nary->length)
3111           {
3112           case 2:
3113             {
3114               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3115               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3116               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3117                                                          stmts, domstmt);
3118               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3119                                                          stmts, domstmt);
3120               if (!genop1 || !genop2)
3121                 return NULL_TREE;
3122               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3123                  may be a constant with the wrong type.  */
3124               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3125                 {
3126                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3127                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3128                 }
3129               else
3130                 {
3131                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3132                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3133                 }
3134
3135               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3136                                     genop1, genop2);
3137             }
3138             break;
3139           case 1:
3140             {
3141               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3142               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3143                                                          stmts, domstmt);
3144               if (!genop1)
3145                 return NULL_TREE;
3146               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3147
3148               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3149                                     genop1);
3150             }
3151             break;
3152           default:
3153             return NULL_TREE;
3154           }
3155       }
3156       break;
3157     default:
3158       return NULL_TREE;
3159     }
3160
3161   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3162     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3163
3164   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3165      statements.
3166      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3167      modify the tree we pass to it.  */
3168   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3169                                  false, NULL);
3170
3171   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3172      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3173   if (forced_stmts)
3174     {
3175       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3176       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3177         {
3178           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3179           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3180           pre_expr nameexpr;
3181
3182           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3183             {
3184               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3185               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3186               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3187               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3188               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3189               if (!in_fre)
3190                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3191               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3192             }
3193           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3194         }
3195       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3196     }
3197
3198   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3199      that we will return.  */
3200   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3201     {
3202       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3203       get_var_ann (pretemp);
3204     }
3205
3206   temp = pretemp;
3207   add_referenced_var (temp);
3208
3209   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3210   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3211   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3212   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3213
3214   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3215   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3216
3217   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3218   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3219
3220   /* Add a value number to the temporary.
3221      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3222      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3223      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3224      here.  */
3225   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3226   value_id = get_expr_value_id (expr);
3227   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3228   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3229   add_to_value (value_id, nameexpr);
3230   if (NEW_SETS (block))
3231     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3232   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3233
3234   pre_stats.insertions++;
3235   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3236     {
3237       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3238       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3239       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3240     }
3241
3242   return name;
3243 }
3244
3245
3246 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3247    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3248    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3249    create might inhibit vectorization.  */
3250
3251 static bool
3252 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3253 {
3254   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3255   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3256   vn_reference_op_t op;
3257   unsigned i;
3258
3259   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3260   if (!flag_tree_vectorize)
3261     return false;
3262
3263   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3264      memory reference is a simple induction variable.  In other
3265      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3266      loop invariant or a complicated expression).  */
3267   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3268     {
3269       switch (op->opcode)
3270         {
3271         case ARRAY_REF:
3272         case ARRAY_RANGE_REF:
3273           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3274             break;
3275           /* Fallthru.  */
3276         case SSA_NAME:
3277           {
3278             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3279             affine_iv iv;
3280             /* Default defs are loop invariant.  */
3281             if (!defbb)
3282               break;
3283             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3284             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3285               break;
3286             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3287                the vectorizer might be interested in this one.  */
3288             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3289                            op->op0, &iv, true))
3290               return true;
3291             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3292                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3293             break;
3294           }
3295         default:
3296           break;
3297         }
3298     }
3299   return false;
3300 }
3301
3302 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3303    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3304    merge the result with a phi node, given the same value number as
3305    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3306
3307 static bool
3308 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3309                             pre_expr *avail)
3310 {
3311   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3312   pre_expr newphi;
3313   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3314   edge pred;
3315   bool insertions = false;
3316   bool nophi = false;
3317   basic_block bprime;
3318   pre_expr eprime;
3319   edge_iterator ei;
3320   tree type = get_expr_type (expr);
3321   tree temp;
3322   gimple phi;
3323
3324   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3325     {
3326       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3327       print_pre_expr (dump_file, expr);
3328       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3329     }
3330
3331   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3332   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3333     {
3334       bool firstinsideloop = false;
3335       bool secondinsideloop = false;
3336       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3337                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3338       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3339                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3340       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3341       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3342           && (expr->kind != REFERENCE
3343               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3344         {
3345           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3346             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3347           nophi = true;
3348         }
3349     }
3350
3351   /* Make the necessary insertions.  */
3352   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3353     {
3354       gimple_seq stmts = NULL;
3355       tree builtexpr;
3356       bprime = pred->src;
3357       eprime = avail[bprime->index];
3358
3359       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3360         {
3361           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3362                                                    eprime,
3363                                                    &stmts, NULL,
3364                                                    type);
3365           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3366           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3367           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3368           insertions = true;
3369         }
3370       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3371         {
3372           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3373              should give us back a constant with the right type.
3374           */
3375           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3376           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3377             {
3378               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3379               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3380                 {
3381                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3382                                                           &stmts, true,
3383                                                           NULL);
3384                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3385                     {
3386                       if (forcedexpr != builtexpr)
3387                         {
3388                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3389                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3390                         }
3391                       if (stmts)
3392                         {
3393                           gimple_stmt_iterator gsi;
3394                           gsi = gsi_start (stmts);
3395                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3396                             {
3397                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3398                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3399                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3400                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3401                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3402                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3403                             }
3404                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3405                         }
3406                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3407                     }
3408                 }
3409               else
3410                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3411             }
3412         }
3413       else if (eprime->kind == NAME)
3414         {
3415           /* We may have to do a conversion because our value
3416              numbering can look through types in certain cases, but
3417              our IL requires all operands of a phi node have the same
3418              type.  */
3419           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3420           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3421             {
3422               tree builtexpr;
3423               tree forcedexpr;
3424               builtexpr = fold_convert (type, name);
3425               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3426                                                  &stmts, true,
3427                                                  NULL);
3428
3429               if (forcedexpr != name)
3430                 {
3431                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3432                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3433                 }
3434
3435               if (stmts)
3436                 {
3437                   gimple_stmt_iterator gsi;
3438                   gsi = gsi_start (stmts);
3439                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3440                     {
3441                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3442                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3443                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3444                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3445                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3446                     }
3447                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3448                 }
3449               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3450             }
3451         }
3452     }
3453   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3454      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3455      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3456      false.  */
3457   if (nophi && insertions)
3458     return true;
3459   else if (nophi && !insertions)
3460     return false;
3461
3462   /* Now build a phi for the new variable.  */
3463   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3464     {
3465       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3466       get_var_ann (prephitemp);
3467     }
3468
3469   temp = prephitemp;
3470   add_referenced_var (temp);
3471
3472   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3473       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3474     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3475   phi = create_phi_node (temp, block);
3476
3477   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3478   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3479   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3480   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3481   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3482     {
3483       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3484       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3485                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3486       if (ae->kind == CONSTANT)
3487         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3488       else
3489         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3490                      UNKNOWN_LOCATION);
3491     }
3492
3493   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3494   add_to_value (val, newphi);
3495
3496   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3497      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3498      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3499
3500      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3501      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3502      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3503      inserted there.
3504
3505      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3506      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3507      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3508   */
3509
3510   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3511   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3512                                newphi);
3513   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3514                           newphi);
3515
3516   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3517     {
3518       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3519       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3520       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3521     }
3522   pre_stats.phis++;
3523   return true;
3524 }
3525
3526
3527
3528 /* Perform insertion of partially redundant values.
3529    For BLOCK, do the following:
3530    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3531    If the block has multiple predecessors,
3532        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3533            any of them are partially redundant.
3534        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3535            the expression fully redundant.
3536        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3537        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3538            NEW_SETS set.
3539    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3540
3541    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3542    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3543
3544 */
3545
3546 static bool
3547 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3548 {
3549   bool new_stuff = false;
3550   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3551   pre_expr expr;
3552   int i;
3553
3554   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3555     {
3556       if (expr->kind != NAME)
3557         {
3558           pre_expr *avail;
3559           unsigned int val;
3560           bool by_some = false;
3561           bool cant_insert = false;
3562           bool all_same = true;
3563           pre_expr first_s = NULL;
3564           edge pred;
3565           basic_block bprime;
3566           pre_expr eprime = NULL;
3567           edge_iterator ei;
3568           pre_expr edoubleprime = NULL;
3569           bool do_insertion = false;
3570
3571           val = get_expr_value_id (expr);
3572           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3573             continue;
3574           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3575             {
3576               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3577                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3578               continue;
3579             }
3580
3581           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3582           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3583             {
3584               unsigned int vprime;
3585
3586               /* We should never run insertion for the exit block
3587                  and so not come across fake pred edges.  */
3588               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3589               bprime = pred->src;
3590               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3591                                       bprime, block);
3592
3593               /* eprime will generally only be NULL if the
3594                  value of the expression, translated
3595                  through the PHI for this predecessor, is
3596                  undefined.  If that is the case, we can't
3597                  make the expression fully redundant,
3598                  because its value is undefined along a
3599                  predecessor path.  We can thus break out
3600                  early because it doesn't matter what the
3601                  rest of the results are.  */
3602               if (eprime == NULL)
3603                 {
3604                   cant_insert = true;
3605                   break;
3606                 }
3607
3608               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3609               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3610               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3611                                                  vprime, NULL);
3612               if (edoubleprime == NULL)
3613                 {
3614                   avail[bprime->index] = eprime;
3615                   all_same = false;
3616                 }
3617               else
3618                 {
3619                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3620                   by_some = true;
3621                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3622                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3623                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3624                     do_insertion = true;
3625                   if (first_s == NULL)
3626                     first_s = edoubleprime;
3627                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3628                     all_same = false;
3629                 }
3630             }
3631           /* If we can insert it, it's not the same value
3632              already existing along every predecessor, and
3633              it's defined by some predecessor, it is
3634              partially redundant.  */
3635           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3636               && dbg_cnt (treepre_insert))
3637             {
3638               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3639                                               avail))
3640                 new_stuff = true;
3641             }
3642           /* If all edges produce the same value and that value is
3643              an invariant, then the PHI has the same value on all
3644              edges.  Note this.  */
3645           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3646                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3647                        || edoubleprime->kind == NAME)
3648                    && !value_id_constant_p (val))
3649             {
3650               unsigned int j;
3651               bitmap_iterator bi;
3652               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3653                                                 value_expressions, val);
3654
3655               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3656               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3657                 {
3658                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3659
3660                   if (expr->kind == NAME)
3661                     {
3662                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3663                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3664                          the same as the constant we have discovered.  */
3665                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3666                         {
3667                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3668                           pre_stats.constified++;
3669                         }
3670                       else
3671                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3672                       info->value_id = new_val;
3673                     }
3674                 }
3675             }
3676           free (avail);
3677         }
3678     }
3679
3680   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3681   return new_stuff;
3682 }
3683
3684
3685 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3686    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3687    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3688    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3689    remove the later computation.  */
3690
3691
3692 static bool
3693 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3694 {
3695   bool new_stuff = false;
3696   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3697   pre_expr expr;
3698   int i;
3699
3700   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3701     {
3702       if (expr->kind != NAME)
3703         {
3704           pre_expr *avail;
3705           unsigned int val;
3706           bool by_all = true;
3707           bool cant_insert = false;
3708           edge pred;
3709           basic_block bprime;
3710           pre_expr eprime = NULL;
3711           edge_iterator ei;
3712
3713           val = get_expr_value_id (expr);
3714           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3715             continue;
3716           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3717             continue;
3718
3719           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3720           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3721             {
3722               unsigned int vprime;
3723               pre_expr edoubleprime;
3724
3725               /* We should never run insertion for the exit block
3726                  and so not come across fake pred edges.  */
3727               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3728               bprime = pred->src;
3729               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3730                                       PA_IN (block),
3731                                       bprime, block);
3732
3733               /* eprime will generally only be NULL if the
3734                  value of the expression, translated
3735                  through the PHI for this predecessor, is
3736                  undefined.  If that is the case, we can't
3737                  make the expression fully redundant,
3738                  because its value is undefined along a
3739                  predecessor path.  We can thus break out
3740                  early because it doesn't matter what the
3741                  rest of the results are.  */
3742               if (eprime == NULL)
3743                 {
3744                   cant_insert = true;
3745                   break;
3746                 }
3747
3748               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3749               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3750               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3751                                                  vprime, NULL);
3752               if (edoubleprime == NULL)
3753                 {
3754                   by_all = false;
3755                   break;
3756                 }
3757               else
3758                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3759
3760             }
3761
3762           /* If we can insert it, it's not the same value
3763              already existing along every predecessor, and
3764              it's defined by some predecessor, it is
3765              partially redundant.  */
3766           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3767             {
3768               pre_stats.pa_insert++;
3769               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3770                                               avail))
3771                 new_stuff = true;
3772             }
3773           free (avail);
3774         }
3775     }
3776
3777   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3778   return new_stuff;
3779 }
3780
3781 static bool
3782 insert_aux (basic_block block)
3783 {
3784   basic_block son;
3785   bool new_stuff = false;
3786
3787   if (block)
3788     {
3789       basic_block dom;
3790       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3791       if (dom)
3792         {
3793           unsigned i;
3794           bitmap_iterator bi;
3795           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3796           if (newset)
3797             {
3798               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3799                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3800                  represented by some non-simple expression here that we want
3801                  to replace it with.  */
3802               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3803                 {
3804                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3805                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3806                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3807                 }
3808             }
3809           if (!single_pred_p (block))
3810             {
3811               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3812               if (do_partial_partial)
3813                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3814             }
3815         }
3816     }
3817   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3818        son;
3819        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3820     {
3821       new_stuff |= insert_aux (son);
3822     }
3823
3824   return new_stuff;
3825 }
3826
3827 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3828
3829 static void
3830 insert (void)
3831 {
3832   bool new_stuff = true;
3833   basic_block bb;
3834   int num_iterations = 0;
3835
3836   FOR_ALL_BB (bb)
3837     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3838
3839   while (new_stuff)
3840     {
3841       num_iterations++;
3842       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3843     }
3844   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3845 }
3846
3847
3848 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3849
3850 static void
3851 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3852 {
3853   if (!in_fre)
3854     {
3855       pre_expr result;
3856       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3857         return;
3858       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3859       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3860     }
3861 }
3862
3863 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3864
3865 static void
3866 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3867 {
3868   tree result = gimple_phi_result (phi);
3869
3870   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3871      actual computations.  */
3872   if (is_gimple_reg (result))
3873     {
3874       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3875       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3876       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3877       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3878       if (!in_fre)
3879         {
3880           unsigned i;
3881           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3882             {
3883               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3884               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3885                 {
3886                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3887                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3888                 }
3889             }
3890         }
3891     }
3892 }
3893
3894 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3895
3896    This function performs value numbering of the statements in each basic
3897    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3898    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3899    value.
3900
3901    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3902    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3903
3904 static void
3905 compute_avail (void)
3906 {
3907
3908   basic_block block, son;
3909   basic_block *worklist;
3910   size_t sp = 0;
3911   unsigned i;
3912
3913   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3914      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3915   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3916     {
3917       tree name = ssa_name (i);
3918       pre_expr e;
3919       if (!name
3920           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3921           || has_zero_uses (name)
3922           || !is_gimple_reg (name))
3923         continue;
3924
3925       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3926       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3927       if (!in_fre)
3928         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3929       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3930     }
3931
3932   /* Allocate the worklist.  */
3933   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3934
3935   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3936      block on the worklist.  */
3937   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3938        son;
3939        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3940     worklist[sp++] = son;
3941
3942   /* Loop until the worklist is empty.  */
3943   while (sp)
3944     {
3945       gimple_stmt_iterator gsi;
3946       gimple stmt;
3947       basic_block dom;
3948       unsigned int stmt_uid = 1;
3949
3950       /* Pick a block from the worklist.  */
3951       block = worklist[--sp];
3952
3953       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3954          its immediate dominator.  */
3955       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3956       if (dom)
3957         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3958
3959       /* Generate values for PHI nodes.  */
3960       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3961         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3962
3963       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3964
3965       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3966          the expressions computed in BLOCK.  */
3967       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3968         {
3969           ssa_op_iter iter;
3970           tree op;
3971
3972           stmt = gsi_stmt (gsi);
3973           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3974
3975           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3976              or control flow.
3977              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3978              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3979           if (is_gimple_call (stmt)
3980               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3981             {
3982               /* Non-looping const functions always return normally.
3983                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3984                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3985                  before it.  */
3986               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3987               if (!(flags & ECF_CONST)
3988                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3989                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3990             }
3991
3992           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3993             {
3994               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3995
3996               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3997               if (!in_fre)
3998                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3999               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
4000             }
4001
4002           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
4003               || stmt_could_throw_p (stmt))
4004             continue;
4005
4006           switch (gimple_code (stmt))
4007             {
4008             case GIMPLE_RETURN:
4009               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4010                 add_to_exp_gen (block, op);
4011               continue;
4012
4013             case GIMPLE_CALL:
4014               {
4015                 vn_reference_t ref;
4016                 unsigned int i;
4017                 vn_reference_op_t vro;
4018                 pre_expr result = NULL;
4019                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4020
4021                 if (!can_value_number_call (stmt))
4022                   continue;
4023
4024                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4025                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4026                                             gimple_expr_type (stmt),
4027                                             ops, &ref, false);
4028                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4029                 if (!ref)
4030                   continue;
4031
4032                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4033                                          ref->operands, i,
4034                                          vro); i++)
4035                   {
4036                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4037                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4038                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4039                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4040                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4041                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4042                   }
4043                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4044                 result->kind = REFERENCE;
4045                 result->id = 0;
4046                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4047
4048                 get_or_alloc_expression_id (result);
4049                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4050                 if (!in_fre)
4051                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4052                 continue;
4053               }
4054
4055             case GIMPLE_ASSIGN:
4056               {
4057                 pre_expr result = NULL;
4058                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4059                   {
4060                   case tcc_unary:
4061                   case tcc_binary:
4062                   case tcc_comparison:
4063                     {
4064                       vn_nary_op_t nary;
4065                       unsigned int i;
4066
4067                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4068                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4069                                                 gimple_expr_type (stmt),
4070                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4071                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4072                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4073
4074                       if (!nary)
4075                         continue;
4076
4077                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4078                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4079                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4080
4081                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4082                       result->kind = NARY;
4083                       result->id = 0;
4084                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4085                       break;
4086                     }
4087
4088                   case tcc_declaration:
4089                   case tcc_reference:
4090                     {
4091                       vn_reference_t ref;
4092                       unsigned int i;
4093                       vn_reference_op_t vro;
4094
4095                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4096                                            gimple_vuse (stmt),
4097                                            true, &ref);
4098                       if (!ref)
4099                         continue;
4100
4101                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4102                                                ref->operands, i,
4103                                                vro); i++)
4104                         {
4105                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4106                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4107                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4108                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4109                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4110                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4111                         }
4112                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4113                       result->kind = REFERENCE;
4114                       result->id = 0;
4115                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4116                       break;
4117                     }
4118
4119                   default:
4120                     /* For any other statement that we don't
4121                        recognize, simply add all referenced
4122                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4123                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4124                       add_to_exp_gen (block, op);
4125                     continue;
4126                   }
4127
4128                 get_or_alloc_expression_id (result);
4129                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4130                 if (!in_fre)
4131                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4132
4133                 continue;
4134               }
4135             default:
4136               break;
4137             }
4138         }
4139
4140       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4141          to compute available sets for.  */
4142       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4143            son;
4144            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4145         worklist[sp++] = son;
4146     }
4147
4148   free (worklist);
4149 }
4150
4151 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4152    than the available expressions for it.  The insertion point is
4153    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4154    be used for replacement.  */
4155
4156 static tree
4157 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4158 {
4159   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4160   gimple_stmt_iterator gsi;
4161   gimple_seq stmts = NULL;
4162   tree expr;
4163   pre_expr e;
4164
4165   /* First create a value expression from the expression we want
4166      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4167   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4168   if (e == NULL)
4169     return NULL_TREE;
4170
4171   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4172      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4173   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4174   if (expr == NULL_TREE)
4175     return NULL_TREE;
4176   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4177   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4178
4179   return expr;
4180 }
4181
4182 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4183
4184 static unsigned int
4185 eliminate (void)
4186 {
4187   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4188   basic_block b;
4189   unsigned int todo = 0;
4190   gimple_stmt_iterator gsi;
4191   gimple stmt;
4192   unsigned i;
4193
4194   FOR_EACH_BB (b)
4195     {
4196       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4197         {
4198           stmt = gsi_stmt (gsi);
4199
4200           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4201              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4202              the available computation.  */
4203           if (gimple_has_lhs (stmt)
4204               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4205               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4206               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4207                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4208               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4209               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4210             {
4211               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4212               tree rhs = NULL_TREE;
4213               tree sprime = NULL;
4214               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4215               pre_expr sprimeexpr;
4216
4217               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4218                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4219
4220               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4221                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4222                                                NULL);
4223
4224               if (sprimeexpr)
4225                 {
4226                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4227                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4228                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4229                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4230                   else
4231                     gcc_unreachable ();
4232                 }
4233
4234               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4235                  value is constant, use that constant.  */
4236               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4237                 {
4238                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4239                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4240                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4241                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4242
4243                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4244                     {
4245                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4246                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4247                       fprintf (dump_file, " with ");
4248                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4249                       fprintf (dump_file, " in ");
4250                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4251                     }
4252                   pre_stats.eliminations++;
4253                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4254                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4255                   update_stmt (stmt);
4256                   continue;
4257                 }
4258
4259               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4260                  it has an expression it wants to use as replacement,
4261                  insert that.  */
4262               if (!sprime || sprime == lhs)
4263                 {
4264                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4265                   if (val != VN_TOP
4266                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4267                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4268                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4269                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4270                 }
4271               if (sprime
4272                   && sprime != lhs
4273                   && (rhs == NULL_TREE
4274                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4275                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4276                 {
4277                   gcc_assert (sprime != rhs);
4278
4279                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4280                     {
4281                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4282                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4283                       fprintf (dump_file, " with ");
4284                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4285                       fprintf (dump_file, " in ");
4286                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4287                     }
4288
4289                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4290                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4291                                     NECESSARY, true);
4292                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4293                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4294                      will do for us.  */
4295                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4296                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4297                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4298                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4299
4300                   pre_stats.eliminations++;
4301                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4302                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4303                   update_stmt (stmt);
4304
4305                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4306                      its EH information.  */
4307                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4308                     {
4309                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4310                                       gimple_bb (stmt)->index);
4311                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4312                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4313                     }
4314                 }
4315             }
4316           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4317              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4318              dead.  */
4319           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4320                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4321                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4322                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4323             {
4324               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4325               tree val;
4326               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4327                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4328               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4329                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4330               if (val
4331                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4332                 {
4333                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4334                     {
4335                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4336                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4337                     }
4338
4339                   /* Queue stmt for removal.  */
4340                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4341                 }
4342             }
4343           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4344              available value-numbers.  */
4345           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4346             {
4347               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4348               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4349               tree result;
4350
4351               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4352                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4353               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4354                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4355               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4356                                     op0, op1);
4357               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4358                 {
4359                   if (integer_zerop (result))
4360                     gimple_cond_make_false (stmt);
4361                   else
4362                     gimple_cond_make_true (stmt);
4363                   update_stmt (stmt);
4364                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4365                 }
4366             }
4367           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4368              possible.  */
4369           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4370               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4371             {
4372               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4373               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4374                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4375                 {
4376                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4377                     {
4378                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4379                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4380                       fprintf (dump_file, " in ");
4381                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4382                     }
4383
4384                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4385                   update_stmt (stmt);
4386                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4387                     {
4388                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4389                                       gimple_bb (stmt)->index);
4390                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4391                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4392                     }
4393
4394                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4395                      have exposed different semantics.  This may
4396                      require an SSA update.  */
4397                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4398                 }
4399             }
4400         }
4401
4402       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4403         {
4404           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4405           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4406           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4407           gimple_stmt_iterator gsi2;
4408
4409           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4410              replacing the PHI with a single copy if possible.
4411              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4412           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4413               || !is_gimple_reg (res))
4414             {
4415               gsi_next (&gsi);
4416               continue;
4417             }
4418
4419           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4420           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4421                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4422           if (sprimeexpr)
4423             {
4424               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4425                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4426               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4427                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4428               else
4429                 gcc_unreachable ();
4430             }
4431           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4432             {
4433               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4434               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4435                                               TREE_TYPE (sprime)))
4436                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4437             }
4438           if (!sprime
4439               || sprime == res)
4440             {
4441               gsi_next (&gsi);
4442               continue;
4443             }
4444
4445           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4446             {
4447               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4448               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4449               fprintf (dump_file, " with ");
4450               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4451               fprintf (dump_file, "\n");
4452             }
4453
4454           remove_phi_node (&gsi, false);
4455
4456           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4457               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4458             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4459
4460           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4461             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4462           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4463           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4464           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4465
4466           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4467           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4468           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4469           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4470           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4471           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4472             pre_stats.phis--;
4473           else
4474             pre_stats.eliminations++;
4475         }
4476     }
4477
4478   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4479      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4480      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4481   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4482     {
4483       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4484       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4485       use_operand_p use_p;
4486       gimple use_stmt;
4487
4488       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4489          instead of keeping the copy.  */
4490       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4491           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4492           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4493           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4494         {
4495           SET_USE (use_p, rhs);
4496           update_stmt (use_stmt);
4497           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4498               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4499             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4500         }
4501
4502       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4503       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4504           || has_zero_uses (lhs))
4505         {
4506           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4507           unlink_stmt_vdef (stmt);
4508           gsi_remove (&gsi, true);
4509           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4510             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4511           release_defs (stmt);
4512         }
4513     }
4514   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4515
4516   return todo;
4517 }
4518
4519 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4520    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4521    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4522
4523 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4524    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4525    necessary.  */
4526
4527 static inline gimple
4528 mark_operand_necessary (tree op)
4529 {
4530   gimple stmt;
4531
4532   gcc_assert (op);
4533
4534   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4535     return NULL;
4536
4537   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4538   gcc_assert (stmt);
4539
4540   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4541       || gimple_nop_p (stmt))
4542     return NULL;
4543
4544   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4545   return stmt;
4546 }
4547
4548 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4549    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4550    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4551    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4552
4553 static void
4554 remove_dead_inserted_code (void)
4555 {
4556   bitmap worklist;
4557   unsigned i;
4558   bitmap_iterator bi;
4559   gimple t;
4560
4561   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4562   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4563     {
4564       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4565       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4566         bitmap_set_bit (worklist, i);
4567     }
4568   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4569     {
4570       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4571       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4572       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4573
4574       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4575          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4576          PHI node's arguments are always necessary. */
4577       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4578         {
4579           unsigned k;
4580
4581           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4582             {
4583               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4584               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4585                 {
4586                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4587                   if (n)
4588                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4589                 }
4590             }
4591         }
4592       else
4593         {
4594           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4595              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4596              which feed this statement's uses as necessary.  */
4597           ssa_op_iter iter;
4598           tree use;
4599
4600           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4601              represent potential definitions that may reach this
4602              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4603              links).  */
4604
4605           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4606             {
4607               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4608               if (n)
4609                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4610             }
4611         }
4612     }
4613
4614   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4615     {
4616       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4617       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4618         {
4619           gimple_stmt_iterator gsi;
4620
4621           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4622             {
4623               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4624               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4625             }
4626
4627           gsi = gsi_for_stmt (t);
4628           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4629             remove_phi_node (&gsi, true);
4630           else
4631             {
4632               gsi_remove (&gsi, true);
4633               release_defs (t);
4634             }
4635         }
4636     }
4637   BITMAP_FREE (worklist);
4638 }
4639
4640 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4641    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4642    the number of visited blocks.  */
4643
4644 static int
4645 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4646 {
4647   edge_iterator *stack;
4648   int sp;
4649   int post_order_num = 0;
4650   sbitmap visited;
4651
4652   if (include_entry_exit)
4653     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4654
4655   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4656   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4657   sp = 0;
4658
4659   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4660   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4661
4662   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4663   sbitmap_zero (visited);
4664
4665   /* Push the last edge on to the stack.  */
4666   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4667
4668   while (sp)
4669     {
4670       edge_iterator ei;
4671       basic_block src;
4672       basic_block dest;
4673
4674       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4675       ei = stack[sp - 1];
4676       src = ei_edge (ei)->src;
4677       dest = ei_edge (ei)->dest;
4678
4679       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4680       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4681         {
4682           /* Mark that we have visited the destination.  */
4683           SET_BIT (visited, src->index);
4684
4685           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4686             /* Since the DEST node has been visited for the first
4687                time, check its successors.  */
4688             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4689           else
4690             post_order[post_order_num++] = src->index;
4691         }
4692       else
4693         {
4694           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4695             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4696
4697           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4698             ei_next (&stack[sp - 1]);
4699           else
4700             sp--;
4701         }
4702     }
4703
4704   if (include_entry_exit)
4705     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4706
4707   free (stack);
4708   sbitmap_free (visited);
4709   return post_order_num;
4710 }
4711
4712
4713 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4714
4715 static void
4716 init_pre (bool do_fre)
4717 {
4718   basic_block bb;
4719
4720   next_expression_id = 1;
4721   expressions = NULL;
4722   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4723   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4724   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4725                          get_max_value_id() + 1);
4726   name_to_id = NULL;
4727
4728   in_fre = do_fre;
4729
4730   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4731   need_creation = NULL;
4732   pretemp = NULL_TREE;
4733   storetemp = NULL_TREE;
4734   prephitemp = NULL_TREE;
4735
4736   connect_infinite_loops_to_exit ();
4737   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4738
4739
4740   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4741   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4742
4743   FOR_ALL_BB (bb)
4744     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4745
4746   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4747   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4748
4749   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4750   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4751                                      expr_pred_trans_eq, free);
4752   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4753                                   pre_expr_hash,
4754                                   pre_expr_eq, NULL);
4755   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4756                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4757   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4758                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4759   FOR_ALL_BB (bb)
4760     {
4761       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4762       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4763       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4764       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4765     }
4766
4767   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4768 }
4769
4770
4771 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4772
4773 static void
4774 fini_pre (bool do_fre)
4775 {
4776   basic_block bb;
4777
4778   free (postorder);
4779   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4780   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4781   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4782   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4783   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4784   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4785   htab_delete (phi_translate_table);
4786   htab_delete (expression_to_id);
4787   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4788
4789   FOR_ALL_BB (bb)
4790     {
4791       free (bb->aux);
4792       bb->aux = NULL;
4793     }
4794
4795   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4796
4797   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4798     {
4799       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4800       cleanup_tree_cfg ();
4801     }
4802
4803   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4804
4805   if (!do_fre)
4806     loop_optimizer_finalize ();
4807 }
4808
4809 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4810    only wants to do full redundancy elimination.  */
4811
4812 static unsigned int
4813 execute_pre (bool do_fre)
4814 {
4815   unsigned int todo = 0;
4816
4817   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4818
4819   /* This has to happen before SCCVN runs because
4820      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4821   if (!do_fre)
4822     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4823
4824   if (!run_scc_vn ())
4825     {
4826       if (!do_fre)
4827         loop_optimizer_finalize ();
4828
4829       return 0;
4830     }
4831
4832   init_pre (do_fre);
4833   scev_initialize ();
4834
4835   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4836   compute_avail ();
4837
4838   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4839     {
4840       basic_block bb;
4841
4842       FOR_ALL_BB (bb)
4843         {
4844           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4845           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4846           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4847           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4848         }
4849     }
4850
4851   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4852      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4853      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4854      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4855      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4856   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4857     {
4858       compute_antic ();
4859       insert ();
4860     }
4861
4862   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4863      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4864      we would need to split.  */
4865   remove_fake_exit_edges ();
4866   gsi_commit_edge_inserts ();
4867
4868   /* Remove all the redundant expressions.  */
4869   todo |= eliminate ();
4870
4871   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4872   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4873   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4874   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4875   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4876
4877   clear_expression_ids ();
4878   free_scc_vn ();
4879   if (!do_fre)
4880     remove_dead_inserted_code ();
4881
4882   scev_finalize ();
4883   fini_pre (do_fre);
4884
4885   return todo;
4886 }
4887
4888 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4889
4890 static unsigned int
4891 do_pre (void)
4892 {
4893   return execute_pre (false);
4894 }
4895
4896 static bool
4897 gate_pre (void)
4898 {
4899   return flag_tree_pre != 0;
4900 }
4901
4902 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4903 {
4904  {
4905   GIMPLE_PASS,
4906   "pre",                                /* name */
4907   gate_pre,                             /* gate */
4908   do_pre,                               /* execute */
4909   NULL,                                 /* sub */
4910   NULL,                                 /* next */
4911   0,                                    /* static_pass_number */
4912   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4913   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4914     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4915   0,                                    /* properties_provided */
4916   0,                                    /* properties_destroyed */
4917   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4918   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4919   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4920  }
4921 };
4922
4923
4924 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4925
4926 static unsigned int
4927 execute_fre (void)
4928 {
4929   return execute_pre (true);
4930 }
4931
4932 static bool
4933 gate_fre (void)
4934 {
4935   return flag_tree_fre != 0;
4936 }
4937
4938 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4939 {
4940  {
4941   GIMPLE_PASS,
4942   "fre",                                /* name */
4943   gate_fre,                             /* gate */
4944   execute_fre,                          /* execute */
4945   NULL,                                 /* sub */
4946   NULL,                                 /* next */
4947   0,                                    /* static_pass_number */
4948   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4949   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4950   0,                                    /* properties_provided */
4951   0,                                    /* properties_destroyed */
4952   0,                                    /* todo_flags_start */
4953   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4954  }
4955 };