OSDN Git Service

fix ChangeLog entry to mention correct PR number
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of  value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       abort();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return iterative_hash_expr (PRE_EXPR_NAME (e), 0);
220     case NARY:
221       return vn_nary_op_compute_hash (PRE_EXPR_NARY (e));
222     case REFERENCE:
223       return vn_reference_compute_hash (PRE_EXPR_REFERENCE (e));
224     default:
225       abort ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238
239 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
240
241 static inline unsigned int
242 alloc_expression_id (pre_expr expr)
243 {
244   void **slot;
245   /* Make sure we won't overflow. */
246   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
247   expr->id = next_expression_id++;
248   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
249   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
250   gcc_assert (!*slot);
251   *slot = expr;
252   return next_expression_id - 1;
253 }
254
255 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
256
257 static inline unsigned int
258 get_expression_id (const pre_expr expr)
259 {
260   return expr->id;
261 }
262
263 static inline unsigned int
264 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
265 {
266   void **slot;
267
268   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
269   if (!slot)
270     return 0;
271   return ((pre_expr)*slot)->id;
272 }
273
274 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
275    does not exist yet.  */
276
277 static inline unsigned int
278 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
279 {
280   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
281   if (id == 0)
282     return alloc_expression_id (expr);
283   return expr->id = id;
284 }
285
286 /* Return the expression that has expression id ID */
287
288 static inline pre_expr
289 expression_for_id (unsigned int id)
290 {
291   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
292 }
293
294 /* Free the expression id field in all of our expressions,
295    and then destroy the expressions array.  */
296
297 static void
298 clear_expression_ids (void)
299 {
300   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
301 }
302
303 static alloc_pool pre_expr_pool;
304
305 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
306
307 static pre_expr
308 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
309 {
310   pre_expr result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
311   unsigned int result_id;
312
313   result->kind = NAME;
314   result->id = 0;
315   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
316   result_id = lookup_expression_id (result);
317   if (result_id != 0)
318     {
319       pool_free (pre_expr_pool, result);
320       result = expression_for_id (result_id);
321       return result;
322     }
323   get_or_alloc_expression_id (result);
324   return result;
325 }
326
327 static bool in_fre = false;
328
329 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
330    expressions.  */
331 typedef struct bitmap_set
332 {
333   bitmap expressions;
334   bitmap values;
335 } *bitmap_set_t;
336
337 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
338   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
339
340 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
341 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
342 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
343 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
344
345 /* Sets that we need to keep track of.  */
346 typedef struct bb_bitmap_sets
347 {
348   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
349      a basic block.  */
350   bitmap_set_t exp_gen;
351
352   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
353      basic block.  */
354   bitmap_set_t phi_gen;
355
356   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
357      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
358   bitmap_set_t tmp_gen;
359
360   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
361      a given basic block.  */
362   bitmap_set_t avail_out;
363
364   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
365      in a given basic block.  */
366   bitmap_set_t antic_in;
367
368   /* The PA_IN set, which represents which values are
369      partially anticipatable in a given basic block.  */
370   bitmap_set_t pa_in;
371
372   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
373      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
374      the current iteration.  */
375   bitmap_set_t new_sets;
376
377   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
378   unsigned int visited:1;
379
380   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
381      calculation until its successor is processed.  */
382   unsigned int deferred : 1;
383 } *bb_value_sets_t;
384
385 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
386 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
387 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
388 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
389 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
390 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
391 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
392 #define BB_VISITED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
393 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
394
395
396 /* Maximal set of values, used to initialize the ANTIC problem, which
397    is an intersection problem.  */
398 static bitmap_set_t maximal_set;
399
400 /* Basic block list in postorder.  */
401 static int *postorder;
402
403 /* This structure is used to keep track of statistics on what
404    optimization PRE was able to perform.  */
405 static struct
406 {
407   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
408   int eliminations;
409
410   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
411   int insertions;
412
413   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
414   int pa_insert;
415
416   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
417   int phis;
418
419   /* The number of values found constant.  */
420   int constified;
421
422 } pre_stats;
423
424 static bool do_partial_partial;
425 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
426 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
427 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
428 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
429 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
430 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
431 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr, bool);
432 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
433 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
434                                          gimple, tree);
435 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
436                                          gimple);
437
438 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
439    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
440
441 static alloc_pool bitmap_set_pool;
442 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
443
444 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
445    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
446    off that.  We do have to change the variable if the types don't
447    match the current variable's type.  */
448 static tree pretemp;
449 static tree storetemp;
450 static tree prephitemp;
451
452 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
453    cleaned up.  */
454 static bitmap need_eh_cleanup;
455
456 /* Which expressions have been seen during a given phi translation.  */
457 static bitmap seen_during_translate;
458
459 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
460    expression and predecessor.  */
461
462 static htab_t phi_translate_table;
463
464 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
465    phi_translate_table.  */
466
467 typedef struct expr_pred_trans_d
468 {
469   /* The expression.  */
470   pre_expr e;
471
472   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
473   basic_block pred;
474
475   /* The value that resulted from the translation.  */
476   pre_expr v;
477
478   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
479      speed reasons.  */
480   hashval_t hashcode;
481 } *expr_pred_trans_t;
482 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
483
484 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
485
486 static hashval_t
487 expr_pred_trans_hash (const void *p)
488 {
489   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
490   return ve->hashcode;
491 }
492
493 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
494    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
495
496 static int
497 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
498 {
499   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
500   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
501   basic_block b1 = ve1->pred;
502   basic_block b2 = ve2->pred;
503
504   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
505      be equal.  */
506   if (b1 != b2)
507     return false;
508   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
509 }
510
511 /* Search in the phi translation table for the translation of
512    expression E in basic block PRED.
513    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
514
515 static inline pre_expr
516 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
517 {
518   void **slot;
519   struct expr_pred_trans_d ept;
520
521   ept.e = e;
522   ept.pred = pred;
523   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
524   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
525                                    NO_INSERT);
526   if (!slot)
527     return NULL;
528   else
529     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
530 }
531
532
533 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
534    value V, to the phi translation table.  */
535
536 static inline void
537 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
538 {
539   void **slot;
540   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
541   new_pair->e = e;
542   new_pair->pred = pred;
543   new_pair->v = v;
544   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
545                                                  pred->index);
546
547   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
548                                    new_pair->hashcode, INSERT);
549   if (*slot)
550     free (*slot);
551   *slot = (void *) new_pair;
552 }
553
554
555 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
556
557 void
558 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
559 {
560   bitmap_set_t set;
561
562   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
563     {
564       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
565                              v + 1);
566     }
567
568   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
569   if (!set)
570     {
571       set = bitmap_set_new ();
572       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
573     }
574
575   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, true);
576 }
577
578 /* Create a new bitmap set and return it.  */
579
580 static bitmap_set_t
581 bitmap_set_new (void)
582 {
583   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
584   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
585   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
586   return ret;
587 }
588
589 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
590
591 static unsigned int
592 get_expr_value_id (pre_expr expr)
593 {
594   switch (expr->kind)
595     {
596     case CONSTANT:
597       {
598         unsigned int id;
599         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
600         if (id == 0)
601           {
602             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
603             add_to_value (id, expr);
604           }
605         return id;
606       }
607     case NAME:
608       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
609     case NARY:
610       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
611     case REFERENCE:
612       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
613     default:
614       gcc_unreachable ();
615     }
616 }
617
618 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
619
620 static void
621 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
622 {
623   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
624   if (!value_id_constant_p (val))
625     {
626       bitmap_clear_bit (set->values, val);
627       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
628     }
629 }
630
631 static void
632 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
633                           bool allow_constants)
634 {
635   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
636   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
637     {
638       /* We specifically expect this and only this function to be able to
639          insert constants into a set.  */
640       bitmap_set_bit (set->values, val);
641       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
642     }
643 }
644
645 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
646
647 static void
648 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
649 {
650   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, false);
651 }
652
653 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
654
655 static void
656 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
657 {
658   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
659   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
660 }
661
662
663 /* Free memory used up by SET.  */
664 static void
665 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
666 {
667   BITMAP_FREE (set->expressions);
668   BITMAP_FREE (set->values);
669 }
670
671
672 /* A comparison function for use in qsort to top sort a bitmap set.  Simply
673    subtracts value ids, since they are created with leaves before
674    their parent users (IE topological order).  */
675
676 static int
677 value_id_compare (const void *pa, const void *pb)
678 {
679   const unsigned int vha = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pa));
680   const unsigned int vhb = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pb));
681
682   return vha - vhb;
683 }
684
685 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
686
687 static VEC(pre_expr, heap) *
688 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
689 {
690   unsigned int i;
691   bitmap_iterator bi;
692   VEC(pre_expr, heap) *result = NULL;
693
694   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
695     VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (i));
696
697   qsort (VEC_address (pre_expr, result), VEC_length (pre_expr, result),
698          sizeof (pre_expr), value_id_compare);
699
700   return result;
701 }
702
703 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
704
705 static void
706 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
707 {
708   bitmap_iterator bi;
709   unsigned int i;
710
711   if (dest != orig)
712     {
713       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
714
715       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
716       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
717       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
718         {
719           pre_expr expr = expression_for_id (i);
720           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
721           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
722             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
723         }
724       BITMAP_FREE (temp);
725     }
726 }
727
728 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
729
730 static bitmap_set_t
731 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
732 {
733   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
734   bitmap_iterator bi;
735   unsigned int i;
736
737   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
738                     orig->expressions);
739
740   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
741     {
742       pre_expr expr = expression_for_id (i);
743       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
744       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
745     }
746
747   return result;
748 }
749
750 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
751
752 static void
753 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
754 {
755   unsigned int i;
756   bitmap_iterator bi;
757   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
758
759   bitmap_copy (temp, a->expressions);
760   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
761     {
762       pre_expr expr = expression_for_id (i);
763       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
764         bitmap_remove_from_set (a, expr);
765     }
766   BITMAP_FREE (temp);
767 }
768
769
770 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
771
772 static bool
773 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
774 {
775   if (value_id_constant_p (value_id))
776     return true;
777
778   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
779     return false;
780
781   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
782 }
783
784 static inline bool
785 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
786 {
787   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
788 }
789
790 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
794                           const pre_expr expr)
795 {
796   bitmap_set_t exprset;
797   unsigned int i;
798   bitmap_iterator bi;
799
800   if (value_id_constant_p (lookfor))
801     return;
802
803   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
804     return;
805
806   /* The number of expressions having a given value is usually
807      significantly less than the total number of expressions in SET.
808      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
809      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
810      what expressions have a given value, and see if any of those
811      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
812      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
813      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
814      based on the set size.  */
815   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
816   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
817     {
818       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
819         {
820           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
821           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
822           return;
823         }
824     }
825 }
826
827 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
828
829 static bool
830 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
831 {
832   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
833 }
834
835 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
836    and add it otherwise.  */
837
838 static void
839 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
840 {
841   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
842
843   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
844     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
845   else
846     bitmap_insert_into_set (set, expr);
847 }
848
849 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
850    SET.  */
851
852 static void
853 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
854 {
855   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
856
857   if (value_id_constant_p (val))
858     return;
859
860   if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
861     bitmap_insert_into_set (set, expr);
862 }
863
864 /* Print out EXPR to outfile.  */
865
866 static void
867 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
868 {
869   switch (expr->kind)
870     {
871     case CONSTANT:
872       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
873       break;
874     case NAME:
875       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
876       break;
877     case NARY:
878       {
879         unsigned int i;
880         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
881         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
882         for (i = 0; i < nary->length; i++)
883           {
884             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
885             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
886               fprintf (outfile, ",");
887           }
888         fprintf (outfile, "}");
889       }
890       break;
891
892     case REFERENCE:
893       {
894         vn_reference_op_t vro;
895         unsigned int i;
896         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
897         fprintf (outfile, "{");
898         for (i = 0;
899              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
900              i++)
901           {
902             if (vro->opcode != SSA_NAME
903                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
904               fprintf (outfile, "%s ", tree_code_name [vro->opcode]);
905             if (vro->op0)
906               {
907                 if (vro->op1)
908                   fprintf (outfile, "<");
909                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
910                 if (vro->op1)
911                   {
912                     fprintf (outfile, ",");
913                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
914                   }
915                 if (vro->op1)
916                   fprintf (outfile, ">");
917               }
918             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
919               fprintf (outfile, ",");
920           }
921         fprintf (outfile, "}");
922       }
923       break;
924     }
925 }
926 void debug_pre_expr (pre_expr);
927
928 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
929 void
930 debug_pre_expr (pre_expr e)
931 {
932   print_pre_expr (stderr, e);
933   fprintf (stderr, "\n");
934 }
935
936 /* Print out SET to OUTFILE.  */
937
938 static void
939 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
940                   const char *setname, int blockindex)
941 {
942   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
943   if (set)
944     {
945       bool first = true;
946       unsigned i;
947       bitmap_iterator bi;
948
949       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
950         {
951           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
952
953           if (!first)
954             fprintf (outfile, ", ");
955           first = false;
956           print_pre_expr (outfile, expr);
957
958           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
959         }
960     }
961   fprintf (outfile, " }\n");
962 }
963
964 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
965
966 void
967 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
968 {
969   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
970 }
971
972 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
973
974 void
975 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
976 {
977   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
978   if (set)
979     {
980       char s[10];
981       sprintf (s, "%04d", val);
982       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
983     }
984 }
985
986
987 void
988 debug_value_expressions (unsigned int val)
989 {
990   print_value_expressions (stderr, val);
991 }
992
993 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
994    represent it.  */
995
996 static pre_expr
997 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
998 {
999   unsigned int result_id;
1000   unsigned int value_id;
1001   pre_expr newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1002   newexpr->kind = CONSTANT;
1003   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1004   result_id = lookup_expression_id (newexpr);
1005   if (result_id != 0)
1006     {
1007       pool_free (pre_expr_pool, newexpr);
1008       newexpr = expression_for_id (result_id);
1009       return newexpr;
1010     }
1011   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1012   get_or_alloc_expression_id (newexpr);
1013   add_to_value (value_id, newexpr);
1014   return newexpr;
1015 }
1016
1017 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1018    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1019    a constant.  */
1020
1021 static tree
1022 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1023 {
1024   if (value_id_constant_p (v))
1025     {
1026       unsigned int i;
1027       bitmap_iterator bi;
1028       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1029
1030       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1031         {
1032           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1033           if (expr->kind == CONSTANT)
1034             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1035         }
1036     }
1037   return NULL;
1038 }
1039
1040 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1041    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1042 static pre_expr
1043 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1044 {
1045   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1046     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1047   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1048     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1049   else
1050     {
1051       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1052          simplification that inserts values for them.  As they all
1053          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1054       vn_nary_op_t result;
1055       unsigned int result_id;
1056       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1057       if (result != NULL)
1058         {
1059           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1060           e->kind = NARY;
1061           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1062           result_id = lookup_expression_id (e);
1063           if (result_id != 0)
1064             {
1065               pool_free (pre_expr_pool, e);
1066               e = expression_for_id (result_id);
1067               return e;
1068             }
1069           alloc_expression_id (e);
1070           return e;
1071         }
1072     }
1073   return NULL;
1074 }
1075
1076 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1077    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1078
1079 static pre_expr
1080 fully_constant_expression (pre_expr e)
1081 {
1082   switch (e->kind)
1083     {
1084     case CONSTANT:
1085       return e;
1086     case NARY:
1087       {
1088         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1089         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1090           {
1091           case tcc_binary:
1092             {
1093               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1094                  constants.  */
1095               tree naryop0 = nary->op[0];
1096               tree naryop1 = nary->op[1];
1097               tree const0, const1, result;
1098               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1099                 const0 = naryop0;
1100               else
1101                 {
1102                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1103                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1104                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1105                 }
1106               if (is_gimple_min_invariant (naryop1))
1107                 const1 = naryop1;
1108               else
1109                 {
1110                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1111                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1112                   const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1113                 }
1114               result = NULL;
1115               if (const0 && const1)
1116                 {
1117                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1118                   tree type2 = TREE_TYPE (nary->op[1]);
1119                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1120                   const1 = fold_convert (type2, const1);
1121                   result = fold_binary (nary->opcode, nary->type, const0,
1122                                         const1);
1123                 }
1124               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1125                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1126               return e;
1127             }
1128           case tcc_unary:
1129             {
1130             /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1131                constants.  */
1132               tree naryop0 = nary->op[0];
1133               tree const0, result;
1134               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1135                 const0 = naryop0;
1136               else
1137                 {
1138                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1139                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1140                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1141                 }
1142               result = NULL;
1143               if (const0)
1144                 {
1145                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1146                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1147                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1148                 }
1149               
1150               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1151                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1152               return e;
1153             }
1154           default:
1155             return e;
1156           }
1157       }
1158     case REFERENCE:
1159       {
1160         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1161         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1162         vn_reference_op_t op;
1163
1164         /* Try to simplify the translated expression if it is
1165            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1166         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1167         if (op->opcode == CALL_EXPR
1168             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1169             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1170             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1171             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1172             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1173           {
1174             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1175             bool anyconst = false;
1176             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1177             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1178               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1179             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1180                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1181                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1182               anyconst = true;
1183             if (arg1
1184                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1185                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1186                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1187               anyconst = true;
1188             if (anyconst)
1189               {
1190                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1191                                                arg1 ? 2 : 1,
1192                                                arg0->op0,
1193                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1194                 if (folded
1195                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1196                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1197                 if (folded
1198                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1199                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1200               }
1201           }
1202           return e;
1203         }
1204     default:
1205       return e;
1206     }
1207   return e;
1208 }
1209
1210 /* Translate the vuses in the VUSES vector backwards through phi nodes
1211    in PHIBLOCK, so that they have the value they would have in
1212    BLOCK. */
1213
1214 static VEC(tree, gc) *
1215 translate_vuses_through_block (VEC (tree, gc) *vuses,
1216                                basic_block phiblock,
1217                                basic_block block)
1218 {
1219   tree oldvuse;
1220   VEC(tree, gc) *result = NULL;
1221   int i;
1222
1223   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, oldvuse); i++)
1224     {
1225       gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (oldvuse);
1226       if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1227           && gimple_bb (phi) == phiblock)
1228         {
1229           edge e = find_edge (block, gimple_bb (phi));
1230           if (e)
1231             {
1232               tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1233               if (def != oldvuse)
1234                 {
1235                   if (!result)
1236                     result = VEC_copy (tree, gc, vuses);
1237                   VEC_replace (tree, result, i, def);
1238                 }
1239             }
1240         }
1241     }
1242
1243   /* We avoid creating a new copy of the vuses unless something
1244      actually changed, so result can be NULL.  */
1245   if (result)
1246     {
1247       sort_vuses (result);
1248       return result;
1249     }
1250   return vuses;
1251
1252 }
1253
1254 /* Like find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1255    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1256    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1257
1258 static inline pre_expr
1259 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1260 {
1261   pre_expr result;
1262
1263   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1264   if (!result && set2)
1265     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1266   return result;
1267 }
1268
1269 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1270
1271 static tree
1272 get_expr_type (const pre_expr e)
1273 {
1274   switch (e->kind)
1275     {
1276     case NAME:
1277       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1278     case CONSTANT:
1279       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1280     case REFERENCE:
1281       {
1282         vn_reference_op_t vro;
1283
1284         gcc_assert (PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands);
1285         vro = VEC_index (vn_reference_op_s,
1286                          PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands,
1287                          0);
1288         /* We don't store type along with COMPONENT_REF because it is
1289            always the same as FIELD_DECL's type.  */
1290         if (!vro->type)
1291           {
1292             gcc_assert (vro->opcode == COMPONENT_REF);
1293             return TREE_TYPE (vro->op0);
1294           }
1295         return vro->type;
1296       }
1297
1298     case NARY:
1299       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1300     }
1301   gcc_unreachable();
1302 }
1303
1304 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1305    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1306    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1307    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1308    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1309    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1310    them to be usable without finding leaders).  */
1311
1312 static tree
1313 get_representative_for (const pre_expr e)
1314 {
1315   tree exprtype;
1316   tree name;
1317   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1318
1319   switch (e->kind)
1320     {
1321     case NAME:
1322       return PRE_EXPR_NAME (e);
1323     case CONSTANT:
1324       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1325     case NARY:
1326     case REFERENCE:
1327       {
1328         /* Go through all of the expressions representing this value
1329            and pick out an SSA_NAME.  */
1330         unsigned int i;
1331         bitmap_iterator bi;
1332         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1333                                         value_id);
1334         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1335           {
1336             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1337             if (rep->kind == NAME)
1338               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1339           }
1340       }
1341       break;
1342     }
1343   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1344      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1345      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1346      phi translation.  */
1347   if (dump_file)
1348     {
1349       fprintf (dump_file,
1350                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1351       print_pre_expr (dump_file, e);
1352       fprintf (dump_file, "\n");
1353     }
1354
1355   exprtype = get_expr_type (e);
1356
1357   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1358      that we will return.  */
1359   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1360     {
1361       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1362       get_var_ann (pretemp);
1363     }
1364
1365   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1366   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1367   if (e->kind == CONSTANT)
1368     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1369   else
1370     VN_INFO (name)->valnum = name;
1371
1372   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1373   if (dump_file)
1374     {
1375       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1376       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1377       fprintf (dump_file, " for expression:");
1378       print_pre_expr (dump_file, e);
1379       fprintf (dump_file, "\n");
1380     }
1381
1382   return name;
1383 }
1384
1385
1386
1387
1388 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1389    the phis in PRED.  SEEN is a bitmap saying which expression we have
1390    translated since we started translation of the toplevel expression.
1391    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1392    translated expression.  */
1393
1394 static pre_expr
1395 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1396                  basic_block pred, basic_block phiblock, bitmap seen)
1397 {
1398   pre_expr oldexpr = expr;
1399   pre_expr phitrans;
1400
1401   if (!expr)
1402     return NULL;
1403
1404   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1405     return expr;
1406
1407   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1408   if (phitrans)
1409     return phitrans;
1410
1411   /* Prevent cycles when we have recursively dependent leaders.  This
1412      can only happen when phi translating the maximal set.  */
1413   if (seen)
1414     {
1415       unsigned int expr_id = get_expression_id (expr);
1416       if (bitmap_bit_p (seen, expr_id))
1417         return NULL;
1418       bitmap_set_bit (seen, expr_id);
1419     }
1420
1421   switch (expr->kind)
1422     {
1423       /* Constants contain no values that need translation.  */
1424     case CONSTANT:
1425       return expr;
1426
1427     case NARY:
1428       {
1429         unsigned int i;
1430         bool changed = false;
1431         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1432         struct vn_nary_op_s newnary;
1433         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1434            allocated to the nary->length operands.  */
1435         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1436                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1437
1438         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1439           {
1440             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1441               continue;
1442             else
1443               {
1444                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1445                 pre_expr leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1446                 pre_expr result = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1447                                                    pred, phiblock, seen);
1448                 if (result && result != leader)
1449                   {
1450                     tree name = get_representative_for (result);
1451                     if (!name)
1452                       return NULL;
1453                     newnary.op[i] = name;
1454                   }
1455                 else if (!result)
1456                   return NULL;
1457
1458                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1459               }
1460           }
1461         if (changed)
1462           {
1463             pre_expr constant;
1464
1465             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1466                                                     newnary.opcode,
1467                                                     newnary.type,
1468                                                     newnary.op[0],
1469                                                     newnary.op[1],
1470                                                     newnary.op[2],
1471                                                     newnary.op[3],
1472                                                     &nary);
1473             unsigned int new_val_id;
1474
1475             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1476             expr->kind = NARY;
1477             expr->id = 0;
1478             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1479               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1480
1481
1482             if (nary)
1483               {
1484                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1485                 constant = fully_constant_expression (expr);
1486                 if (constant != expr)
1487                   return constant;
1488
1489                 new_val_id = nary->value_id;
1490                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1491               }
1492             else
1493               {
1494                 new_val_id = get_next_value_id ();
1495                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1496                                        value_expressions,
1497                                        get_max_value_id() + 1);
1498                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1499                                                  newnary.opcode,
1500                                                  newnary.type,
1501                                                  newnary.op[0],
1502                                                  newnary.op[1],
1503                                                  newnary.op[2],
1504                                                  newnary.op[3],
1505                                                  result, new_val_id);
1506                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1507                 constant = fully_constant_expression (expr);
1508                 if (constant != expr)
1509                   return constant;
1510                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1511               }
1512             add_to_value (new_val_id, expr);
1513           }
1514         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1515         return expr;
1516       }
1517       break;
1518
1519     case REFERENCE:
1520       {
1521         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1522         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1523         VEC (tree, gc) *vuses = ref->vuses;
1524         VEC (tree, gc) *newvuses = vuses;
1525         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1526         bool changed = false;
1527         unsigned int i;
1528         vn_reference_op_t operand;
1529         vn_reference_t newref;
1530
1531         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++)
1532           {
1533             pre_expr opresult;
1534             pre_expr leader;
1535             tree oldop0 = operand->op0;
1536             tree oldop1 = operand->op1;
1537             tree oldop2 = operand->op2;
1538             tree op0 = oldop0;
1539             tree op1 = oldop1;
1540             tree op2 = oldop2;
1541             tree type = operand->type;
1542             vn_reference_op_s newop = *operand;
1543
1544             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1545               {
1546                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1547                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1548                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1549                                             pred, phiblock, seen);
1550                 if (opresult && opresult != leader)
1551                   {
1552                     tree name = get_representative_for (opresult);
1553                     if (!name)
1554                       break;
1555                     op0 = name;
1556                   }
1557                 else if (!opresult)
1558                   break;
1559               }
1560             changed |= op0 != oldop0;
1561
1562             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1563               {
1564                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1565                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1566                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1567                                             pred, phiblock, seen);
1568                 if (opresult && opresult != leader)
1569                   {
1570                     tree name = get_representative_for (opresult);
1571                     if (!name)
1572                       break;
1573                     op1 = name;
1574                   }
1575                 else if (!opresult)
1576                   break;
1577               }
1578             changed |= op1 != oldop1;
1579             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1580               {
1581                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1582                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1583                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1584                                             pred, phiblock, seen);
1585                 if (opresult && opresult != leader)
1586                   {
1587                     tree name = get_representative_for (opresult);
1588                     if (!name)
1589                       break;
1590                     op2 = name;
1591                   }
1592                 else if (!opresult)
1593                   break;
1594               }
1595             changed |= op2 != oldop2;
1596
1597             if (!newoperands)
1598               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1599             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1600             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1601               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1602             newop.type = type;
1603             newop.op0 = op0;
1604             newop.op1 = op1;
1605             newop.op2 = op2;
1606             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, i, &newop);
1607           }
1608         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1609           {
1610             if (newoperands)
1611               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1612             return NULL;
1613           }
1614
1615         newvuses = translate_vuses_through_block (vuses, phiblock, pred);
1616         changed |= newvuses != vuses;
1617
1618         if (changed)
1619           {
1620             unsigned int new_val_id;
1621             pre_expr constant;
1622
1623             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuses,
1624                                                       newoperands,
1625                                                       &newref, true);
1626             if (newref)
1627               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1628
1629             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1630               {
1631                 gcc_assert (!newoperands);
1632                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1633               }
1634
1635             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1636             expr->kind = REFERENCE;
1637             expr->id = 0;
1638
1639             if (newref)
1640               {
1641                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1642                 constant = fully_constant_expression (expr);
1643                 if (constant != expr)
1644                   return constant;
1645
1646                 new_val_id = newref->value_id;
1647                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1648               }
1649             else
1650               {
1651                 new_val_id = get_next_value_id ();
1652                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
1653                                        get_max_value_id() + 1);
1654                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuses,
1655                                                      newoperands,
1656                                                      result, new_val_id);
1657                 newoperands = NULL;
1658                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1659                 constant = fully_constant_expression (expr);
1660                 if (constant != expr)
1661                   return constant;
1662                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1663               }
1664             add_to_value (new_val_id, expr);
1665           }
1666         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1667         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1668         return expr;
1669       }
1670       break;
1671
1672     case NAME:
1673       {
1674         gimple phi = NULL;
1675         edge e;
1676         gimple def_stmt;
1677         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1678
1679         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1680         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1681             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1682           phi = def_stmt;
1683         else
1684           return expr;
1685
1686         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1687         if (e)
1688           {
1689             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1690             pre_expr newexpr;
1691
1692             /* Handle constant. */
1693             if (is_gimple_min_invariant (def))
1694               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1695
1696             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1697               return NULL;
1698
1699             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1700             return newexpr;
1701           }
1702       }
1703       return expr;
1704
1705     default:
1706       gcc_unreachable ();
1707     }
1708 }
1709
1710 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1711    the phis in PRED.
1712    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1713    translated expression.  */
1714
1715 static pre_expr
1716 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1717                basic_block pred, basic_block phiblock)
1718 {
1719   bitmap_clear (seen_during_translate);
1720   return phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock,
1721                           seen_during_translate);
1722 }
1723
1724 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1725    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1726    expressions in DEST.  */
1727
1728 static void
1729 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1730                    basic_block phiblock)
1731 {
1732   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1733   pre_expr expr;
1734   int i;
1735
1736   if (!phi_nodes (phiblock))
1737     {
1738       bitmap_set_copy (dest, set);
1739       return;
1740     }
1741
1742   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1743   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1744     {
1745       pre_expr translated;
1746       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1747
1748       /* Don't add constants or empty translations to the cache, since
1749          we won't look them up that way, or use the result, anyway.  */
1750       if (translated && !value_id_constant_p (get_expr_value_id (translated)))
1751         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1752
1753       if (translated != NULL)
1754         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1755     }
1756   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1757 }
1758
1759 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1760    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1761    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1762    Return NULL if no leader is found.  */
1763
1764 static pre_expr
1765 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1766 {
1767   if (value_id_constant_p (val))
1768     {
1769       unsigned int i;
1770       bitmap_iterator bi;
1771       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1772
1773       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1774         {
1775           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1776           if (expr->kind == CONSTANT)
1777             return expr;
1778         }
1779     }
1780   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1781     {
1782       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1783          whether any of them has the value we are looking for, we look
1784          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1785          that have a given value (IE value->expressions with that
1786          value) and see if any of those expressions are in our set.
1787          The number of expressions per value is usually significantly
1788          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1789          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1790          than walking the bitmap.
1791          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1792          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1793       unsigned int i;
1794       bitmap_iterator bi;
1795       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1796
1797       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1798                                 set->expressions, 0, i, bi)
1799         {
1800           pre_expr val = expression_for_id (i);
1801           /* At the point where stmt is not null, there should always
1802              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1803           if (stmt)
1804             {
1805               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1806               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1807                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1808                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1809                 continue;
1810             }
1811           return val;
1812         }
1813     }
1814   return NULL;
1815 }
1816
1817 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1818    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1819    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1820    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1821    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1822    ANTIC_IN set already.  */
1823
1824 static bool
1825 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1826 {
1827   int i;
1828   tree vuse;
1829   VEC (tree, gc) *vuses = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuses;
1830
1831   /* Conservatively, a value dies if it's vuses are defined in this
1832      block, unless they come from phi nodes (which are merge operations,
1833      rather than stores.  */
1834   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, vuse); i++)
1835     {
1836       gimple def = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1837
1838       if (gimple_bb (def) != block)
1839         continue;
1840       if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
1841         continue;
1842       return true;
1843     }
1844   return false;
1845 }
1846
1847
1848 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1849   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1850    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1851
1852 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1853  */
1854 static bool
1855 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1856                    vn_reference_op_t vro)
1857 {
1858   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1859     {
1860       struct pre_expr_d temp;
1861       temp.kind = NAME;
1862       temp.id = 0;
1863       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1864       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1865       if (temp.id == 0)
1866         return false;
1867       if (!union_contains_value (set1, set2,
1868                                  get_expr_value_id (&temp)))
1869         return false;
1870     }
1871   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1872     {
1873       struct pre_expr_d temp;
1874       temp.kind = NAME;
1875       temp.id = 0;
1876       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
1877       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1878       if (temp.id == 0)
1879         return false;
1880       if (!union_contains_value (set1, set2,
1881                                  get_expr_value_id (&temp)))
1882         return false;
1883     }
1884
1885   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1886     {
1887       struct pre_expr_d temp;
1888       temp.kind = NAME;
1889       temp.id = 0;
1890       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
1891       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1892       if (temp.id == 0)
1893         return false;
1894       if (!union_contains_value (set1, set2,
1895                                  get_expr_value_id (&temp)))
1896         return false;
1897     }
1898
1899   return true;
1900 }
1901
1902 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1903    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1904    This means that we have a leader for each part of the expression
1905    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
1906    For loads/calls, we also see if the vuses are killed in this block.
1907 */
1908
1909 static bool
1910 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
1911                basic_block block)
1912 {
1913   switch (expr->kind)
1914     {
1915     case NAME:
1916       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
1917     case NARY:
1918       {
1919         unsigned int i;
1920         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1921         for (i = 0; i < nary->length; i++)
1922           {
1923             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
1924               {
1925                 struct pre_expr_d temp;
1926                 temp.kind = NAME;
1927                 temp.id = 0;
1928                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
1929                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1930                 if (temp.id == 0)
1931                   return false;
1932                 if (!union_contains_value (set1, set2,
1933                                            get_expr_value_id (&temp)))
1934                   return false;
1935               }
1936           }
1937         return true;
1938       }
1939       break;
1940     case REFERENCE:
1941       {
1942         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1943         vn_reference_op_t vro;
1944         unsigned int i;
1945
1946         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
1947           {
1948             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
1949               return false;
1950           }
1951         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
1952       }
1953     default:
1954       gcc_unreachable ();
1955     }
1956 }
1957
1958 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
1959    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
1960    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
1961    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
1962    PA_IN.  */
1963
1964 static void
1965 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
1966 {
1967   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
1968   pre_expr expr;
1969   int i;
1970
1971   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1972     {
1973       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
1974         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
1975     }
1976   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1977 }
1978
1979 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
1980    means expressions that are made up of values we have no leaders for
1981    in SET.  */
1982
1983 static void
1984 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
1985 {
1986   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1987   pre_expr expr;
1988   int i;
1989
1990   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1991     {
1992       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
1993         bitmap_remove_from_set (set, expr);
1994     }
1995   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1996 }
1997
1998 static sbitmap has_abnormal_preds;
1999
2000 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2001    thus need to be iterated over.  */
2002
2003 static sbitmap changed_blocks;
2004
2005 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2006    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2007    should defer the block, and true if we processed it.  */
2008
2009 static bool
2010 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2011                               basic_block block, basic_block phiblock)
2012 {
2013   if (!BB_VISITED (phiblock))
2014     {
2015       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2016       BB_VISITED (block) = 0;
2017       BB_DEFERRED (block) = 1;
2018       return false;
2019     }
2020   else
2021     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2022   return true;
2023 }
2024
2025 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2026
2027    If succs(BLOCK) > 1 then
2028      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2029    else if succs(BLOCK) == 1 then
2030      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2031
2032    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2033 */
2034
2035 static bool
2036 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2037 {
2038   bool changed = false;
2039   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2040   bitmap_iterator bi;
2041   unsigned int bii;
2042   edge e;
2043   edge_iterator ei;
2044
2045   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2046   BB_VISITED (block) = 1;
2047
2048   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2049      so do nothing.  */
2050   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2051     goto maybe_dump_sets;
2052
2053   old = ANTIC_IN (block);
2054   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2055
2056   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2057   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2058     ;
2059   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2060      translate through.  */
2061   else if (single_succ_p (block))
2062     {
2063       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2064
2065       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2066          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2067          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2068          have a small number of blocks).
2069          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2070          until we have processed it's successor, which will inevitably
2071          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2072          clean has been run on it.
2073          The cost of doing this is that we technically perform more
2074          iterations, however, they are lower cost iterations.
2075
2076          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2077          without maximal set fix: 11 seconds
2078          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2079          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2080      */
2081
2082       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2083                                         block, succ_bb))
2084         {
2085           changed = true;
2086           goto maybe_dump_sets;
2087         }
2088     }
2089   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2090      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2091      phis to translate through.  */
2092   else
2093     {
2094       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2095       size_t i;
2096       basic_block bprime, first;
2097
2098       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2099       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2100         VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2101       first = VEC_index (basic_block, worklist, 0);
2102
2103       if (phi_nodes (first))
2104         {
2105           bitmap_set_t from = ANTIC_IN (first);
2106
2107           if (!BB_VISITED (first))
2108             from = maximal_set;
2109           phi_translate_set (ANTIC_OUT, from, block, first);
2110         }
2111       else
2112         {
2113           if (!BB_VISITED (first))
2114             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, maximal_set);
2115           else
2116             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2117         }
2118
2119       for (i = 1; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2120         {
2121           if (phi_nodes (bprime))
2122             {
2123               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2124               bitmap_set_t from = ANTIC_IN (bprime);
2125
2126               if (!BB_VISITED (bprime))
2127                 from = maximal_set;
2128               phi_translate_set (tmp, from, block, bprime);
2129               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2130               bitmap_set_free (tmp);
2131             }
2132           else
2133             {
2134               if (!BB_VISITED (bprime))
2135                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, maximal_set);
2136               else
2137                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2138             }
2139         }
2140       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2141     }
2142
2143   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2144   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2145
2146   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2147   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2148                                           TMP_GEN (block));
2149
2150   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2151      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2152   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2153     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2154                                   expression_for_id (bii));
2155
2156   clean (ANTIC_IN (block), block);
2157
2158   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2159   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2160     {
2161       changed = true;
2162       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2163       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2164         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2165     }
2166   else
2167     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2168
2169  maybe_dump_sets:
2170   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2171     {
2172       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2173         {
2174           if (ANTIC_OUT)
2175             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2176
2177           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2178                             block->index);
2179
2180           if (S)
2181             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2182         }
2183       else
2184         {
2185           fprintf (dump_file,
2186                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2187                    block->index);
2188         }
2189     }
2190   if (old)
2191     bitmap_set_free (old);
2192   if (S)
2193     bitmap_set_free (S);
2194   if (ANTIC_OUT)
2195     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2196   return changed;
2197 }
2198
2199 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2200
2201    If succs(BLOCK) > 1 then
2202      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2203      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2204    else if succs(BLOCK) == 1 then
2205      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2206
2207    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2208                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2209
2210 */
2211 static bool
2212 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2213                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2214 {
2215   bool changed = false;
2216   bitmap_set_t old_PA_IN;
2217   bitmap_set_t PA_OUT;
2218   edge e;
2219   edge_iterator ei;
2220   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2221
2222   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2223
2224   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2225      so do nothing.  */
2226   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2227     goto maybe_dump_sets;
2228
2229   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2230      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2231      before the translation starts.  */
2232   if (max_pa
2233       && single_succ_p (block)
2234       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2235     goto maybe_dump_sets;
2236
2237   old_PA_IN = PA_IN (block);
2238   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2239
2240   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2241   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2242     ;
2243   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2244      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2245      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2246      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2247      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2248      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2249   else if (single_succ_p (block))
2250     {
2251       basic_block succ = single_succ (block);
2252       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2253         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2254     }
2255   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2256      them.  */
2257   else
2258     {
2259       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2260       size_t i;
2261       basic_block bprime;
2262
2263       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2264       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2265         {
2266           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2267             continue;
2268           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2269         }
2270       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2271         {
2272           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2273             {
2274               unsigned int i;
2275               bitmap_iterator bi;
2276
2277               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2278                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2279                                               expression_for_id (i));
2280               if (phi_nodes (bprime))
2281                 {
2282                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2283                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2284                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2285                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2286                                                   expression_for_id (i));
2287                   bitmap_set_free (pa_in);
2288                 }
2289               else
2290                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2291                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2292                                                 expression_for_id (i));
2293             }
2294         }
2295       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2296     }
2297
2298   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2299      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2300   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2301
2302   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2303      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2304   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2305   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2306
2307   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2308   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2309
2310   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2311
2312   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2313     {
2314       changed = true;
2315       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2316       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2317         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2318     }
2319   else
2320     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2321
2322  maybe_dump_sets:
2323   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2324     {
2325       if (PA_OUT)
2326         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2327
2328       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2329     }
2330   if (old_PA_IN)
2331     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2332   if (PA_OUT)
2333     bitmap_set_free (PA_OUT);
2334   return changed;
2335 }
2336
2337 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2338
2339 static void
2340 compute_antic (void)
2341 {
2342   bool changed = true;
2343   int num_iterations = 0;
2344   basic_block block;
2345   int i;
2346
2347   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2348      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2349   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2350   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2351
2352   FOR_EACH_BB (block)
2353     {
2354       edge_iterator ei;
2355       edge e;
2356
2357       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2358         {
2359           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2360           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2361             {
2362               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2363               break;
2364             }
2365         }
2366
2367       BB_VISITED (block) = 0;
2368       BB_DEFERRED (block) = 0;
2369       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2370       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2371       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2372     }
2373
2374   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2375   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2376   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2377   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2378
2379   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2380   sbitmap_ones (changed_blocks);
2381   while (changed)
2382     {
2383       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2384         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2385       num_iterations++;
2386       changed = false;
2387       for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2388         {
2389           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2390             {
2391               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2392               changed |= compute_antic_aux (block,
2393                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2394                                                       block->index));
2395             }
2396         }
2397 #ifdef ENABLE_CHECKING
2398       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2399       gcc_assert (num_iterations < 500);
2400 #endif
2401     }
2402
2403   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2404                               num_iterations);
2405
2406   if (do_partial_partial)
2407     {
2408       sbitmap_ones (changed_blocks);
2409       mark_dfs_back_edges ();
2410       num_iterations = 0;
2411       changed = true;
2412       while (changed)
2413         {
2414           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2415             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2416           num_iterations++;
2417           changed = false;
2418           for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2419             {
2420               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2421                 {
2422                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2423                   changed
2424                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2425                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2426                                                             block->index));
2427                 }
2428             }
2429 #ifdef ENABLE_CHECKING
2430           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2431           gcc_assert (num_iterations < 500);
2432 #endif
2433         }
2434       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2435                                   num_iterations);
2436     }
2437   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2438   sbitmap_free (changed_blocks);
2439 }
2440
2441 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2442    if we have a pure or constant call.  */
2443
2444 static bool
2445 can_value_number_call (gimple stmt)
2446 {
2447   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2448     return true;
2449   return false;
2450 }
2451
2452 /* Return true if OP is an exception handler related operation, such as
2453    FILTER_EXPR or EXC_PTR_EXPR.  */
2454
2455 static bool
2456 is_exception_related (gimple stmt)
2457 {
2458   return (is_gimple_assign (stmt)
2459           && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == FILTER_EXPR
2460               || gimple_assign_rhs_code (stmt) == EXC_PTR_EXPR));
2461 }
2462
2463 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on
2464    on.  This may not match the operations we can value number, but in
2465    a perfect world would.  */
2466
2467 static bool
2468 can_PRE_operation (tree op)
2469 {
2470   return UNARY_CLASS_P (op)
2471     || BINARY_CLASS_P (op)
2472     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2473     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2474     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2475     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2476     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2477     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2478 }
2479
2480
2481 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2482    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2483    that didn't turn out to be necessary.   */
2484 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2485
2486 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2487    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2488    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2489 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2490
2491 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2492
2493 static tree
2494 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2495                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2496                                   gimple domstmt)
2497 {
2498   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2499                                         *operand);
2500   tree genop;
2501   ++*operand;
2502   switch (currop->opcode)
2503     {
2504     case CALL_EXPR:
2505       {
2506         tree folded, sc = currop->op1;
2507         unsigned int nargs = 0;
2508         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2509                                                 ref->operands) - 1);
2510         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2511           {
2512             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2513                                                             operand, stmts,
2514                                                             domstmt);
2515             nargs++;
2516           }
2517         folded = build_call_array (currop->type,
2518                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2519                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2520                                    : currop->op0,
2521                                    nargs, args);
2522         free (args);
2523         if (sc)
2524           {
2525             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2526             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2527             if (!sc)
2528               return NULL_TREE;
2529             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2530           }
2531         return folded;
2532       }
2533       break;
2534     case ADDR_EXPR:
2535       if (currop->op0)
2536         {
2537           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2538           return currop->op0;
2539         }
2540       /* Fallthrough.  */
2541     case REALPART_EXPR:
2542     case IMAGPART_EXPR:
2543     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2544       {
2545         tree folded;
2546         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2547                                                         operand,
2548                                                         stmts, domstmt);
2549         if (!genop0)
2550           return NULL_TREE;
2551         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2552                               genop0);
2553         return folded;
2554       }
2555       break;
2556     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2557     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2558     case INDIRECT_REF:
2559       {
2560         tree folded;
2561         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2562                                                         operand,
2563                                                         stmts, domstmt);
2564         if (!genop1)
2565           return NULL_TREE;
2566         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2567                                genop1);
2568
2569         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2570           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2571                                 genop1, currop->op1);
2572         else
2573           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2574                                 genop1);
2575         return folded;
2576       }
2577       break;
2578     case BIT_FIELD_REF:
2579       {
2580         tree folded;
2581         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2582                                                         stmts, domstmt);
2583         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2584         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2585         tree genop1;
2586         tree genop2;
2587
2588         if (!genop0)
2589           return NULL_TREE;
2590         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2591         if (!genop1)
2592           return NULL_TREE;
2593         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2594         if (!genop2)
2595           return NULL_TREE;
2596         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2597                               genop2);
2598         return folded;
2599       }
2600
2601       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2602          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2603          op1.  */
2604     case ARRAY_RANGE_REF:
2605     case ARRAY_REF:
2606       {
2607         tree genop0;
2608         tree genop1 = currop->op0;
2609         pre_expr op1expr;
2610         tree genop2 = currop->op1;
2611         pre_expr op2expr;
2612         tree genop3;
2613         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2614                                                    stmts, domstmt);
2615         if (!genop0)
2616           return NULL_TREE;
2617         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2618         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2619         if (!genop1)
2620           return NULL_TREE;
2621         if (genop2)
2622           {
2623             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2624             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2625                                                   domstmt);
2626             if (!genop2)
2627               return NULL_TREE;
2628           }
2629
2630         genop3 = currop->op2;
2631         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2632                        genop2, genop3);
2633       }
2634     case COMPONENT_REF:
2635       {
2636         tree op0;
2637         tree op1;
2638         tree genop2 = currop->op1;
2639         pre_expr op2expr;
2640         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2641                                                 stmts, domstmt);
2642         if (!op0)
2643           return NULL_TREE;
2644         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2645            themselves.  */
2646         op1 = currop->op0;
2647         if (genop2)
2648           {
2649             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2650             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2651                                                   domstmt);
2652             if (!genop2)
2653               return NULL_TREE;
2654           }
2655
2656         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2657                             genop2);
2658       }
2659       break;
2660     case SSA_NAME:
2661       {
2662         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2663         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2664         return genop;
2665       }
2666     case STRING_CST:
2667     case INTEGER_CST:
2668     case COMPLEX_CST:
2669     case VECTOR_CST:
2670     case REAL_CST:
2671     case CONSTRUCTOR:
2672     case VAR_DECL:
2673     case PARM_DECL:
2674     case CONST_DECL:
2675     case RESULT_DECL:
2676     case FUNCTION_DECL:
2677       return currop->op0;
2678
2679     default:
2680       gcc_unreachable ();
2681     }
2682 }
2683
2684 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2685    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2686    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2687
2688    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2689    single access expression for the array, calling
2690    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2691
2692    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2693    should not be called on it's own unless you really know what you
2694    are doing.  */
2695
2696 static tree
2697 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2698                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2699 {
2700   unsigned int op = 0;
2701   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2702 }
2703
2704 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2705    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2706    complex.
2707    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2708    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2709    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2710    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2711    leader.
2712    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2713    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2714    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2715    on failure.  */
2716
2717 static tree
2718 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2719                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2720 {
2721   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2722                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2723   tree genop = NULL;
2724   if (leader)
2725     {
2726       if (leader->kind == NAME)
2727         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2728       else if (leader->kind == CONSTANT)
2729         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2730     }
2731
2732   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2733      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2734   if (genop == NULL
2735       && !in_fre)
2736     {
2737       bitmap_set_t exprset;
2738       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2739       bool handled = false;
2740       bitmap_iterator bi;
2741       unsigned int i;
2742
2743       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2744       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2745         {
2746           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2747           if (temp->kind != NAME)
2748             {
2749               handled = true;
2750               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2751                                                    domstmt,
2752                                                    get_expr_type (expr));
2753               break;
2754             }
2755         }
2756       if (!handled && domstmt)
2757         return NULL_TREE;
2758
2759       gcc_assert (handled);
2760     }
2761   return genop;
2762 }
2763
2764 #define NECESSARY GF_PLF_1
2765
2766 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2767    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2768    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2769    EXPR is the expression to insert (in value form)
2770    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2771
2772    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2773    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2774    This function may also generate expressions that are themselves
2775    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2776    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2777    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2778    ones).
2779
2780    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2781    expressions dominate that statement.  In this case the function
2782    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2783
2784 static tree
2785 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2786                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2787 {
2788   tree temp, name;
2789   tree folded, newexpr;
2790   gimple_seq forced_stmts;
2791   unsigned int value_id;
2792   gimple_stmt_iterator gsi;
2793   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2794   pre_expr nameexpr;
2795   gimple newstmt;
2796
2797   switch (expr->kind)
2798     {
2799       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2800          that value numbering saw through.  */
2801     case NAME:
2802       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2803       break;
2804     case CONSTANT:
2805       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2806       break;
2807     case REFERENCE:
2808       {
2809         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2810         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2811       }
2812       break;
2813     case NARY:
2814       {
2815         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2816         switch (nary->length)
2817           {
2818           case 2:
2819             {
2820               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2821               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
2822               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2823                                                          stmts, domstmt);
2824               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
2825                                                          stmts, domstmt);
2826               if (!genop1 || !genop2)
2827                 return NULL_TREE;
2828               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
2829                                      genop1);
2830               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2831                  may be a constant with the wrong type.  */
2832               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2833                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
2834               else
2835                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
2836               
2837               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2838                                     genop1, genop2);
2839             }
2840             break;
2841           case 1:
2842             {
2843               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2844               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2845                                                          stmts, domstmt);
2846               if (!genop1)
2847                 return NULL_TREE;
2848               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
2849
2850               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2851                                     genop1);
2852             }
2853             break;
2854           default:
2855             return NULL_TREE;
2856           }
2857       }
2858       break;
2859     default:
2860       return NULL_TREE;
2861     }
2862   folded = fold_convert (exprtype, folded);
2863   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2864      statements.
2865      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2866      modify the tree we pass to it.  */
2867   newexpr = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2868                                   false, NULL);
2869
2870   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2871      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2872   if (forced_stmts)
2873     {
2874       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2875       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2876         {
2877           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2878           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2879           pre_expr nameexpr;
2880
2881           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
2882           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
2883             {
2884               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2885               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2886               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2887               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2888               if (!in_fre)
2889                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2890               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2891             }
2892           mark_symbols_for_renaming (stmt);
2893         }
2894       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
2895     }
2896
2897   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
2898      that we will return.  */
2899   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
2900     {
2901       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
2902       get_var_ann (pretemp);
2903     }
2904
2905   temp = pretemp;
2906   add_referenced_var (temp);
2907
2908   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
2909       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
2910     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
2911
2912   newstmt = gimple_build_assign (temp, newexpr);
2913   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
2914   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
2915   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
2916
2917   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
2918   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
2919
2920   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
2921   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
2922
2923   /* Add a value number to the temporary.
2924      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
2925      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
2926      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
2927      here.  */
2928   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
2929   value_id = get_expr_value_id (expr);
2930   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
2931   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
2932   add_to_value (value_id, nameexpr);
2933   if (!in_fre)
2934     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2935   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2936
2937   pre_stats.insertions++;
2938   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2939     {
2940       fprintf (dump_file, "Inserted ");
2941       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
2942       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
2943     }
2944
2945   return name;
2946 }
2947
2948
2949 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
2950    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
2951    merge the result with a phi node, given the same value number as
2952    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
2953
2954 static bool
2955 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
2956                             pre_expr *avail)
2957 {
2958   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
2959   pre_expr newphi;
2960   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
2961   edge pred;
2962   bool insertions = false;
2963   bool nophi = false;
2964   basic_block bprime;
2965   pre_expr eprime;
2966   edge_iterator ei;
2967   tree type = get_expr_type (expr);
2968   tree temp, res;
2969   gimple phi;
2970
2971   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2972     {
2973       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
2974       print_pre_expr (dump_file, expr);
2975       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
2976     }
2977
2978   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
2979   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2
2980       && expr->kind != REFERENCE)
2981     {
2982       bool firstinsideloop = false;
2983       bool secondinsideloop = false;
2984       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2985                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
2986       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2987                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
2988       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
2989       if (firstinsideloop ^ secondinsideloop)
2990         {
2991           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2992             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
2993           nophi = true;
2994         }
2995     }
2996
2997
2998   /* Make the necessary insertions.  */
2999   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3000     {
3001       gimple_seq stmts = NULL;
3002       tree builtexpr;
3003       bprime = pred->src;
3004       eprime = avail[bprime->index];
3005
3006       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3007         {
3008           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3009                                                    eprime,
3010                                                    &stmts, NULL,
3011                                                    type);
3012           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3013           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3014           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3015           insertions = true;
3016         }
3017       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3018         {
3019           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3020              should give us back a constant with the right type.
3021           */
3022           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3023           if (TREE_TYPE (constant) != type)
3024             {
3025               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3026               if (is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3027                 {
3028                   PRE_EXPR_CONSTANT (eprime) = builtexpr;
3029                 }
3030               else
3031                 {
3032                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3033                                                           &stmts, true,
3034                                                           NULL);
3035                   if (is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3036                     {
3037                       PRE_EXPR_CONSTANT (eprime) = forcedexpr;
3038                     }
3039                   else
3040                     {
3041                       if (forcedexpr != builtexpr)
3042                         {
3043                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3044                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3045                         }
3046                       if (stmts)
3047                         {
3048                           gimple_stmt_iterator gsi;
3049                           gsi = gsi_start (stmts);
3050                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3051                             {
3052                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3053                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3054                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3055                             }
3056                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3057                         }
3058                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3059                     }
3060                 }
3061             }
3062         }
3063       else if (eprime->kind == NAME)
3064         {
3065           /* We may have to do a conversion because our value
3066              numbering can look through types in certain cases, but
3067              our IL requires all operands of a phi node have the same
3068              type.  */
3069           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3070           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3071             {
3072               tree builtexpr;
3073               tree forcedexpr;
3074               builtexpr = fold_convert (type, name);
3075               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3076                                                  &stmts, true,
3077                                                  NULL);
3078
3079               if (forcedexpr != name)
3080                 {
3081                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3082                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3083                 }
3084
3085               if (stmts)
3086                 {
3087                   gimple_stmt_iterator gsi;
3088                   gsi = gsi_start (stmts);
3089                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3090                     {
3091                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3092                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3093                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3094                     }
3095                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3096                 }
3097               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3098             }
3099         }
3100     }
3101   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3102      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3103      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3104      false.  */
3105   if (nophi && insertions)
3106     return true;
3107   else if (nophi && !insertions)
3108     return false;
3109
3110   /* Now build a phi for the new variable.  */
3111   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3112     {
3113       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3114       get_var_ann (prephitemp);
3115     }
3116
3117   temp = prephitemp;
3118   add_referenced_var (temp);
3119
3120   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3121       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3122     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3123
3124   phi = create_phi_node (temp, block);
3125   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3126     {
3127       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3128       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3129                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3130       if (ae->kind == CONSTANT)
3131         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred);
3132       else
3133         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred);
3134     }
3135   /* If the PHI node is already available, use it.  */
3136   if ((res = vn_phi_lookup (phi)) != NULL_TREE)
3137     {
3138       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (phi);
3139       remove_phi_node (&gsi, true);
3140       release_defs (phi);
3141       add_to_value (val, get_or_alloc_expr_for_name (res));
3142       return false;
3143     }
3144
3145   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3146   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3147   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3148   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3149
3150   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3151   add_to_value (val, newphi);
3152
3153   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3154      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3155      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3156
3157      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3158      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3159      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3160      inserted there.
3161
3162      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3163      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3164      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3165   */
3166
3167   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3168   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3169                                newphi);
3170   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3171                           newphi);
3172
3173   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3174     {
3175       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3176       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3177       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3178     }
3179   pre_stats.phis++;
3180   return true;
3181 }
3182
3183
3184
3185 /* Perform insertion of partially redundant values.
3186    For BLOCK, do the following:
3187    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3188    If the block has multiple predecessors,
3189        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3190            any of them are partially redundant.
3191        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3192            the expression fully redundant.
3193        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3194        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3195            NEW_SETS set.
3196    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3197
3198    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3199    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3200
3201 */
3202
3203 static bool
3204 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3205 {
3206   bool new_stuff = false;
3207   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3208   pre_expr expr;
3209   int i;
3210
3211   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3212     {
3213       if (expr->kind != NAME)
3214         {
3215           pre_expr *avail;
3216           unsigned int val;
3217           bool by_some = false;
3218           bool cant_insert = false;
3219           bool all_same = true;
3220           pre_expr first_s = NULL;
3221           edge pred;
3222           basic_block bprime;
3223           pre_expr eprime = NULL;
3224           edge_iterator ei;
3225           pre_expr edoubleprime;
3226
3227           val = get_expr_value_id (expr);
3228           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3229             continue;
3230           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3231             {
3232               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3233                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3234               continue;
3235             }
3236
3237           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3238           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3239             {
3240               unsigned int vprime;
3241
3242               /* We should never run insertion for the exit block
3243                  and so not come across fake pred edges.  */
3244               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3245               bprime = pred->src;
3246               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3247                                       bprime, block);
3248
3249               /* eprime will generally only be NULL if the
3250                  value of the expression, translated
3251                  through the PHI for this predecessor, is
3252                  undefined.  If that is the case, we can't
3253                  make the expression fully redundant,
3254                  because its value is undefined along a
3255                  predecessor path.  We can thus break out
3256                  early because it doesn't matter what the
3257                  rest of the results are.  */
3258               if (eprime == NULL)
3259                 {
3260                   cant_insert = true;
3261                   break;
3262                 }
3263
3264               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3265               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3266               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3267                                                  vprime, NULL);
3268               if (edoubleprime == NULL)
3269                 {
3270                   avail[bprime->index] = eprime;
3271                   all_same = false;
3272                 }
3273               else
3274                 {
3275                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3276                   by_some = true;
3277                   if (first_s == NULL)
3278                     first_s = edoubleprime;
3279                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3280                     all_same = false;
3281                 }
3282             }
3283           /* If we can insert it, it's not the same value
3284              already existing along every predecessor, and
3285              it's defined by some predecessor, it is
3286              partially redundant.  */
3287           if (!cant_insert && !all_same && by_some && dbg_cnt (treepre_insert))
3288             {
3289               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3290                                               avail))
3291                 new_stuff = true;
3292             }
3293           /* If all edges produce the same value and that value is
3294              an invariant, then the PHI has the same value on all
3295              edges.  Note this.  */
3296           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3297                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3298                        || edoubleprime->kind == NAME)
3299                    && !value_id_constant_p (val))
3300             {
3301               unsigned int j;
3302               bitmap_iterator bi;
3303               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3304                                                 value_expressions, val);
3305
3306               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3307               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3308                 {
3309                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3310
3311                   if (expr->kind == NAME)
3312                     {
3313                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3314                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3315                          the same as the constant we have discovered.  */
3316                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3317                         {
3318                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3319                           pre_stats.constified++;
3320                         }
3321                       else
3322                         info->valnum = PRE_EXPR_NAME (edoubleprime);
3323                       info->value_id = new_val;
3324                     }
3325                 }
3326             }
3327           free (avail);
3328         }
3329     }
3330
3331   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3332   return new_stuff;
3333 }
3334
3335
3336 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3337    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3338    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3339    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3340    remove the later computation.  */
3341
3342
3343 static bool
3344 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3345 {
3346   bool new_stuff = false;
3347   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3348   pre_expr expr;
3349   int i;
3350
3351   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3352     {
3353       if (expr->kind != NAME)
3354         {
3355           pre_expr *avail;
3356           unsigned int val;
3357           bool by_all = true;
3358           bool cant_insert = false;
3359           edge pred;
3360           basic_block bprime;
3361           pre_expr eprime = NULL;
3362           edge_iterator ei;
3363
3364           val = get_expr_value_id (expr);
3365           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3366             continue;
3367           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3368             continue;
3369
3370           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3371           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3372             {
3373               unsigned int vprime;
3374               pre_expr edoubleprime;
3375
3376               /* We should never run insertion for the exit block
3377                  and so not come across fake pred edges.  */
3378               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3379               bprime = pred->src;
3380               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3381                                       PA_IN (block),
3382                                       bprime, block);
3383
3384               /* eprime will generally only be NULL if the
3385                  value of the expression, translated
3386                  through the PHI for this predecessor, is
3387                  undefined.  If that is the case, we can't
3388                  make the expression fully redundant,
3389                  because its value is undefined along a
3390                  predecessor path.  We can thus break out
3391                  early because it doesn't matter what the
3392                  rest of the results are.  */
3393               if (eprime == NULL)
3394                 {
3395                   cant_insert = true;
3396                   break;
3397                 }
3398
3399               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3400               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3401               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3402                                                  vprime, NULL);
3403               if (edoubleprime == NULL)
3404                 {
3405                   by_all = false;
3406                   break;
3407                 }
3408               else
3409                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3410
3411             }
3412
3413           /* If we can insert it, it's not the same value
3414              already existing along every predecessor, and
3415              it's defined by some predecessor, it is
3416              partially redundant.  */
3417           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3418             {
3419               pre_stats.pa_insert++;
3420               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3421                                               avail))
3422                 new_stuff = true;
3423             }
3424           free (avail);
3425         }
3426     }
3427
3428   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3429   return new_stuff;
3430 }
3431
3432 static bool
3433 insert_aux (basic_block block)
3434 {
3435   basic_block son;
3436   bool new_stuff = false;
3437
3438   if (block)
3439     {
3440       basic_block dom;
3441       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3442       if (dom)
3443         {
3444           unsigned i;
3445           bitmap_iterator bi;
3446           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3447           if (newset)
3448             {
3449               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3450                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3451                  represented by some non-simple expression here that we want
3452                  to replace it with.  */
3453               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3454                 {
3455                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3456                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3457                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3458                 }
3459             }
3460           if (!single_pred_p (block))
3461             {
3462               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3463               if (do_partial_partial)
3464                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3465             }
3466         }
3467     }
3468   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3469        son;
3470        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3471     {
3472       new_stuff |= insert_aux (son);
3473     }
3474
3475   return new_stuff;
3476 }
3477
3478 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3479
3480 static void
3481 insert (void)
3482 {
3483   bool new_stuff = true;
3484   basic_block bb;
3485   int num_iterations = 0;
3486
3487   FOR_ALL_BB (bb)
3488     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3489
3490   while (new_stuff)
3491     {
3492       num_iterations++;
3493       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3494     }
3495   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3496 }
3497
3498
3499 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set if it is
3500    not defined by a phi node.
3501    PHI nodes can't go in the maximal sets because they are not in
3502    TMP_GEN, so it is possible to get into non-monotonic situations
3503    during ANTIC calculation, because it will *add* bits.  */
3504
3505 static void
3506 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3507 {
3508   if (!in_fre)
3509     {
3510       pre_expr result;
3511       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3512         return;
3513       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3514       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3515       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
3516           || gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (op)) != GIMPLE_PHI)
3517         bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3518     }
3519 }
3520
3521 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3522
3523 static void
3524 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3525 {
3526   tree result = gimple_phi_result (phi);
3527
3528   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3529      actual computations.  */
3530   if (is_gimple_reg (result))
3531     {
3532       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3533       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3534       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3535       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3536     }
3537 }
3538
3539 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3540
3541    This function performs value numbering of the statements in each basic
3542    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3543    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3544    value.
3545
3546    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3547    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3548
3549 static void
3550 compute_avail (void)
3551 {
3552
3553   basic_block block, son;
3554   basic_block *worklist;
3555   size_t sp = 0;
3556   tree param;
3557
3558   /* For arguments with default definitions, we pretend they are
3559      defined in the entry block.  */
3560   for (param = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3561        param;
3562        param = TREE_CHAIN (param))
3563     {
3564       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3565         {
3566           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3567           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3568
3569           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3570           if (!in_fre)
3571             {
3572               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3573               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3574             }
3575           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3576         }
3577     }
3578
3579   /* Likewise for the static chain decl. */
3580   if (cfun->static_chain_decl)
3581     {
3582       param = cfun->static_chain_decl;
3583       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3584         {
3585           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3586           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3587
3588           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3589           if (!in_fre)
3590             {
3591               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3592               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3593             }
3594           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3595         }
3596     }
3597
3598   /* Allocate the worklist.  */
3599   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3600
3601   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3602      block on the worklist.  */
3603   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3604        son;
3605        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3606     worklist[sp++] = son;
3607
3608   /* Loop until the worklist is empty.  */
3609   while (sp)
3610     {
3611       gimple_stmt_iterator gsi;
3612       gimple stmt;
3613       basic_block dom;
3614       unsigned int stmt_uid = 1;
3615
3616       /* Pick a block from the worklist.  */
3617       block = worklist[--sp];
3618
3619       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3620          its immediate dominator.  */
3621       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3622       if (dom)
3623         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3624
3625       /* Generate values for PHI nodes.  */
3626       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3627         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3628
3629       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3630          the expressions computed in BLOCK.  */
3631       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3632         {
3633           ssa_op_iter iter;
3634           tree op;
3635
3636           stmt = gsi_stmt (gsi);
3637           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3638
3639           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3640             {
3641               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3642
3643               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3644               if (!in_fre)
3645                 {
3646                   bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3647                   bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3648                 }
3649               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3650             }
3651
3652           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3653               || stmt_could_throw_p (stmt))
3654             continue;
3655
3656           switch (gimple_code (stmt))
3657             {
3658             case GIMPLE_RETURN:
3659               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3660                 add_to_exp_gen (block, op);
3661               continue;
3662
3663             case GIMPLE_CALL:
3664               {
3665                 vn_reference_t ref;
3666                 unsigned int i;
3667                 vn_reference_op_t vro;
3668                 pre_expr result = NULL;
3669                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3670
3671                 if (!can_value_number_call (stmt))
3672                   continue;
3673
3674                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3675                 vn_reference_lookup_pieces (shared_vuses_from_stmt (stmt),
3676                                             ops, &ref, false);
3677                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3678                 if (!ref)
3679                   continue;
3680
3681                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3682                                          ref->operands, i,
3683                                          vro); i++)
3684                   {
3685                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3686                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3687                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3688                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3689                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3690                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3691                   }
3692                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3693                 result->kind = REFERENCE;
3694                 result->id = 0;
3695                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3696
3697                 get_or_alloc_expression_id (result);
3698                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3699                 if (!in_fre)
3700                   {
3701                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block),
3702                                                   result);
3703                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3704                   }
3705                 continue;
3706               }
3707
3708             case GIMPLE_ASSIGN:
3709               {
3710                 pre_expr result = NULL;
3711                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3712                   {
3713                   case tcc_unary:
3714                     if (is_exception_related (stmt))
3715                       continue;
3716                   case tcc_binary:
3717                     {
3718                       vn_nary_op_t nary;
3719                       unsigned int i;
3720
3721                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3722                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3723                                                 gimple_expr_type (stmt),
3724                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3725                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3726                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3727
3728                       if (!nary)
3729                         continue;
3730
3731                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3732                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3733                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3734
3735                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3736                       result->kind = NARY;
3737                       result->id = 0;
3738                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3739                       break;
3740                     }
3741
3742                   case tcc_declaration:
3743                   case tcc_reference:
3744                     {
3745                       vn_reference_t ref;
3746                       unsigned int i;
3747                       vn_reference_op_t vro;
3748
3749                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3750                                            shared_vuses_from_stmt (stmt),
3751                                            false, &ref);
3752                       if (!ref)
3753                         continue;
3754
3755                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3756                                                ref->operands, i,
3757                                                vro); i++)
3758                         {
3759                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3760                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3761                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3762                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3763                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3764                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3765                         }
3766                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3767                       result->kind = REFERENCE;
3768                       result->id = 0;
3769                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3770                       break;
3771                     }
3772
3773                   default:
3774                     /* For any other statement that we don't
3775                        recognize, simply add all referenced
3776                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
3777                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3778                       add_to_exp_gen (block, op);
3779                     continue;
3780                   }
3781
3782                 get_or_alloc_expression_id (result);
3783                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3784                 if (!in_fre)
3785                   {
3786                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3787                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3788                   }
3789
3790                 continue;
3791               }
3792             default:
3793               break;
3794             }
3795         }
3796
3797       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3798          to compute available sets for.  */
3799       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3800            son;
3801            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3802         worklist[sp++] = son;
3803     }
3804
3805   free (worklist);
3806 }
3807
3808 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
3809    than the available expressions for it.  The insertion point is
3810    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
3811    be used for replacement.  */
3812
3813 static tree
3814 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
3815 {
3816   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3817   gimple_stmt_iterator gsi;
3818   gimple_seq stmts = NULL;
3819   tree expr;
3820   pre_expr e;
3821
3822   /* First create a value expression from the expression we want
3823      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
3824   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
3825   if (e == NULL)
3826     return NULL_TREE;
3827
3828   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
3829      expression to insert at this point of the IL stream.  */
3830   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
3831   if (expr == NULL_TREE)
3832     return NULL_TREE;
3833   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3834   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3835
3836   return expr;
3837 }
3838
3839 /* Eliminate fully redundant computations.  */
3840
3841 static unsigned int
3842 eliminate (void)
3843 {
3844   basic_block b;
3845   unsigned int todo = 0;
3846
3847   FOR_EACH_BB (b)
3848     {
3849       gimple_stmt_iterator i;
3850
3851       for (i = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3852         {
3853           gimple stmt = gsi_stmt (i);
3854
3855           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
3856              available computation for it.  If so, replace the RHS with
3857              the available computation.  */
3858           if (gimple_has_lhs (stmt)
3859               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
3860               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
3861               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
3862                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3863               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
3864               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
3865             {
3866               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3867               tree rhs = NULL_TREE;
3868               tree sprime = NULL;
3869               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
3870               pre_expr sprimeexpr;
3871
3872               if (gimple_assign_single_p (stmt))
3873                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3874
3875               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
3876                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
3877                                                NULL);
3878
3879               if (sprimeexpr)
3880                 {
3881                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
3882                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
3883                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
3884                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
3885                   else
3886                     gcc_unreachable ();
3887                 }
3888
3889               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
3890                  value is constant, use that constant.  */
3891               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
3892                 {
3893                   sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs),
3894                                          VN_INFO (lhs)->valnum);
3895
3896                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3897                     {
3898                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3899                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3900                       fprintf (dump_file, " with ");
3901                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3902                       fprintf (dump_file, " in ");
3903                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3904                     }
3905                   pre_stats.eliminations++;
3906                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3907                   stmt = gsi_stmt (i);
3908                   update_stmt (stmt);
3909                   continue;
3910                 }
3911
3912               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
3913                  it has an expression it wants to use as replacement,
3914                  insert that.  */
3915               if (!sprime || sprime == lhs)
3916                 {
3917                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
3918                   if (val != VN_TOP
3919                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
3920                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
3921                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
3922                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
3923                 }
3924               if (sprime
3925                   && sprime != lhs
3926                   && (rhs == NULL_TREE
3927                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
3928                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
3929                 {
3930                   gcc_assert (sprime != rhs);
3931
3932                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3933                     {
3934                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3935                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3936                       fprintf (dump_file, " with ");
3937                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3938                       fprintf (dump_file, " in ");
3939                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3940                     }
3941
3942                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
3943                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
3944                                     NECESSARY, true);
3945                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
3946                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
3947                      will do for us.  */
3948                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
3949                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
3950                                                      TREE_TYPE (sprime)))
3951                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
3952
3953                   pre_stats.eliminations++;
3954                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3955                   stmt = gsi_stmt (i);
3956                   update_stmt (stmt);
3957
3958                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
3959                      its EH information.  */
3960                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
3961                     {
3962                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
3963                                       gimple_bb (stmt)->index);
3964                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3965                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
3966                     }
3967                 }
3968             }
3969           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
3970              available value-numbers.  */
3971           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
3972             {
3973               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
3974               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
3975               tree result;
3976
3977               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3978                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
3979               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3980                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
3981               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
3982                                     op0, op1);
3983               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
3984                 {
3985                   if (integer_zerop (result))
3986                     gimple_cond_make_false (stmt);
3987                   else
3988                     gimple_cond_make_true (stmt);
3989                   update_stmt (stmt);
3990                   todo = TODO_cleanup_cfg;
3991                 }
3992             }
3993         }
3994     }
3995
3996   return todo;
3997 }
3998
3999 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4000    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4001    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4002
4003 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4004    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4005    necessary.  */
4006
4007 static inline gimple
4008 mark_operand_necessary (tree op)
4009 {
4010   gimple stmt;
4011
4012   gcc_assert (op);
4013
4014   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4015     return NULL;
4016
4017   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4018   gcc_assert (stmt);
4019
4020   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4021       || gimple_nop_p (stmt))
4022     return NULL;
4023
4024   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4025   return stmt;
4026 }
4027
4028 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4029    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4030    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4031    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4032
4033 static void
4034 remove_dead_inserted_code (void)
4035 {
4036   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4037   int i;
4038   gimple t;
4039
4040   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4041   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4042     {
4043       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4044         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4045     }
4046   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4047     {
4048       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4049
4050       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4051          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4052          PHI node's arguments are always necessary. */
4053       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4054         {
4055           unsigned k;
4056
4057           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4058           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4059             {
4060               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4061               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4062                 {
4063                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4064                   if (n)
4065                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4066                 }
4067             }
4068         }
4069       else
4070         {
4071           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4072              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4073              which feed this statement's uses as necessary.  */
4074           ssa_op_iter iter;
4075           tree use;
4076
4077           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4078              represent potential definitions that may reach this
4079              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4080              links).  */
4081
4082           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4083             {
4084               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4085               if (n)
4086                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4087             }
4088         }
4089     }
4090
4091   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4092     {
4093       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4094         {
4095           gimple_stmt_iterator gsi;
4096
4097           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4098             {
4099               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4100               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4101             }
4102
4103           gsi = gsi_for_stmt (t);
4104           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4105             remove_phi_node (&gsi, true);
4106           else
4107             gsi_remove (&gsi, true);
4108           release_defs (t);
4109         }
4110     }
4111   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4112 }
4113
4114 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4115
4116 static void
4117 init_pre (bool do_fre)
4118 {
4119   basic_block bb;
4120
4121   next_expression_id = 1;
4122   expressions = NULL;
4123   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4124   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4125   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4126                          get_max_value_id() + 1);
4127
4128   in_fre = do_fre;
4129
4130   inserted_exprs = NULL;
4131   need_creation = NULL;
4132   pretemp = NULL_TREE;
4133   storetemp = NULL_TREE;
4134   prephitemp = NULL_TREE;
4135
4136   connect_infinite_loops_to_exit ();
4137   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4138
4139
4140   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4141   post_order_compute (postorder, false, false);
4142
4143   FOR_ALL_BB (bb)
4144     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4145
4146   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4147   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4148
4149   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4150   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4151                                      expr_pred_trans_eq, free);
4152   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4153                                   pre_expr_hash,
4154                                   pre_expr_eq, NULL);
4155   seen_during_translate = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4156   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4157                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4158   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4159                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4160   FOR_ALL_BB (bb)
4161     {
4162       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4163       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4164       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4165       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4166     }
4167   maximal_set = in_fre ? NULL : bitmap_set_new ();
4168
4169   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4170 }
4171
4172
4173 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4174
4175 static void
4176 fini_pre (bool do_fre)
4177 {
4178   basic_block bb;
4179
4180   free (postorder);
4181   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4182   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4183   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4184   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4185   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4186   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4187   htab_delete (phi_translate_table);
4188   htab_delete (expression_to_id);
4189
4190   FOR_ALL_BB (bb)
4191     {
4192       free (bb->aux);
4193       bb->aux = NULL;
4194     }
4195
4196   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4197
4198   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4199     {
4200       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4201       cleanup_tree_cfg ();
4202     }
4203
4204   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4205
4206   if (!do_fre)
4207     loop_optimizer_finalize ();
4208 }
4209
4210 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4211    only wants to do full redundancy elimination.  */
4212
4213 static unsigned int
4214 execute_pre (bool do_fre ATTRIBUTE_UNUSED)
4215 {
4216   unsigned int todo = 0;
4217
4218   do_partial_partial = optimize > 2;
4219
4220   /* This has to happen before SCCVN runs because
4221      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4222   if (!do_fre)
4223     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4224
4225   if (!run_scc_vn (do_fre))
4226     {
4227       if (!do_fre)
4228         {
4229           remove_dead_inserted_code ();
4230           loop_optimizer_finalize ();
4231         }
4232       
4233       return 0;
4234     }
4235   init_pre (do_fre);
4236
4237
4238   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4239   compute_avail ();
4240
4241   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4242     {
4243       basic_block bb;
4244
4245       FOR_ALL_BB (bb)
4246         {
4247           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4248           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen",
4249                                   bb->index);
4250           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out",
4251                                   bb->index);
4252         }
4253     }
4254
4255   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4256      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4257      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4258      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4259      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4260   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4261     {
4262       compute_antic ();
4263       insert ();
4264     }
4265
4266   /* Remove all the redundant expressions.  */
4267   todo |= eliminate ();
4268
4269   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4270   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4271   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4272   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4273   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4274
4275   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4276      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4277      we would need to split.  */
4278   remove_fake_exit_edges ();
4279   gsi_commit_edge_inserts ();
4280
4281   clear_expression_ids ();
4282   free_scc_vn ();
4283   if (!do_fre)
4284     remove_dead_inserted_code ();
4285
4286   fini_pre (do_fre);
4287
4288   return todo;
4289 }
4290
4291 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4292
4293 static unsigned int
4294 do_pre (void)
4295 {
4296   return TODO_rebuild_alias | execute_pre (false);
4297 }
4298
4299 static bool
4300 gate_pre (void)
4301 {
4302   /* PRE tends to generate bigger code.  */
4303   return flag_tree_pre != 0 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4304 }
4305
4306 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4307 {
4308  {
4309   GIMPLE_PASS,
4310   "pre",                                /* name */
4311   gate_pre,                             /* gate */
4312   do_pre,                               /* execute */
4313   NULL,                                 /* sub */
4314   NULL,                                 /* next */
4315   0,                                    /* static_pass_number */
4316   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4317   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4318     | PROP_ssa | PROP_alias,            /* properties_required */
4319   0,                                    /* properties_provided */
4320   0,                                    /* properties_destroyed */
4321   0,                                    /* todo_flags_start */
4322   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4323   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4324  }
4325 };
4326
4327
4328 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4329
4330 static unsigned int
4331 execute_fre (void)
4332 {
4333   return execute_pre (true);
4334 }
4335
4336 static bool
4337 gate_fre (void)
4338 {
4339   return flag_tree_fre != 0;
4340 }
4341
4342 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4343 {
4344  {
4345   GIMPLE_PASS,
4346   "fre",                                /* name */
4347   gate_fre,                             /* gate */
4348   execute_fre,                          /* execute */
4349   NULL,                                 /* sub */
4350   NULL,                                 /* next */
4351   0,                                    /* static_pass_number */
4352   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4353   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
4354   0,                                    /* properties_provided */
4355   0,                                    /* properties_destroyed */
4356   0,                                    /* todo_flags_start */
4357   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4358  }
4359 };