OSDN Git Service

Refine previous change.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   free (*slot);
584   *slot = (void *) new_pair;
585 }
586
587
588 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
589
590 void
591 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
592 {
593   bitmap_set_t set;
594
595   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
596
597   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
598     {
599       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
600                              v + 1);
601     }
602
603   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
604   if (!set)
605     {
606       set = bitmap_set_new ();
607       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
608     }
609
610   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
611 }
612
613 /* Create a new bitmap set and return it.  */
614
615 static bitmap_set_t
616 bitmap_set_new (void)
617 {
618   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
619   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
620   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
621   return ret;
622 }
623
624 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
625
626 static unsigned int
627 get_expr_value_id (pre_expr expr)
628 {
629   switch (expr->kind)
630     {
631     case CONSTANT:
632       {
633         unsigned int id;
634         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
635         if (id == 0)
636           {
637             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
638             add_to_value (id, expr);
639           }
640         return id;
641       }
642     case NAME:
643       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
644     case NARY:
645       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
646     case REFERENCE:
647       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
648     default:
649       gcc_unreachable ();
650     }
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (&set->values, val);
675       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
693   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   bitmap_clear (&set->expressions);
702   bitmap_clear (&set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static VEC(pre_expr, heap) *
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   VEC(pre_expr, heap) *result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
731       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
734             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap_head temp;
752       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
753
754       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
755       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
756       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
757         {
758           pre_expr expr = expression_for_id (i);
759           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
760           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
761             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
762         }
763       bitmap_clear (&temp);
764     }
765 }
766
767 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
768
769 static bitmap_set_t
770 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
771 {
772   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
773   bitmap_iterator bi;
774   unsigned int i;
775
776   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
777                     &orig->expressions);
778
779   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
780     {
781       pre_expr expr = expression_for_id (i);
782       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
783       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
784     }
785
786   return result;
787 }
788
789 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
790
791 static void
792 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
793 {
794   unsigned int i;
795   bitmap_iterator bi;
796   bitmap_head temp;
797
798   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
799
800   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
801   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
802     {
803       pre_expr expr = expression_for_id (i);
804       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
805         bitmap_remove_from_set (a, expr);
806     }
807   bitmap_clear (&temp);
808 }
809
810
811 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
812
813 static bool
814 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
815 {
816   if (value_id_constant_p (value_id))
817     return true;
818
819   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
820     return false;
821
822   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
823 }
824
825 static inline bool
826 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
827 {
828   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
829 }
830
831 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
832
833 static void
834 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
835                           const pre_expr expr)
836 {
837   bitmap_set_t exprset;
838   unsigned int i;
839   bitmap_iterator bi;
840
841   if (value_id_constant_p (lookfor))
842     return;
843
844   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
845     return;
846
847   /* The number of expressions having a given value is usually
848      significantly less than the total number of expressions in SET.
849      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
850      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
851      what expressions have a given value, and see if any of those
852      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
853      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
854      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
855      based on the set size.  */
856   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
857   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
858     {
859       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
860         {
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
898
899   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
900   if (value_id_constant_p (val))
901     return;
902
903   /* If the value membership changed, add the expression.  */
904   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
905     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
906 }
907
908 /* Print out EXPR to outfile.  */
909
910 static void
911 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
912 {
913   switch (expr->kind)
914     {
915     case CONSTANT:
916       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
917       break;
918     case NAME:
919       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
920       break;
921     case NARY:
922       {
923         unsigned int i;
924         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
925         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
926         for (i = 0; i < nary->length; i++)
927           {
928             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
929             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
930               fprintf (outfile, ",");
931           }
932         fprintf (outfile, "}");
933       }
934       break;
935
936     case REFERENCE:
937       {
938         vn_reference_op_t vro;
939         unsigned int i;
940         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
941         fprintf (outfile, "{");
942         for (i = 0;
943              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
944              i++)
945           {
946             bool closebrace = false;
947             if (vro->opcode != SSA_NAME
948                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
949               {
950                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
951                 if (vro->op0)
952                   {
953                     fprintf (outfile, "<");
954                     closebrace = true;
955                   }
956               }
957             if (vro->op0)
958               {
959                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
960                 if (vro->op1)
961                   {
962                     fprintf (outfile, ",");
963                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
964                   }
965                 if (vro->op2)
966                   {
967                     fprintf (outfile, ",");
968                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
969                   }
970               }
971             if (closebrace)
972                 fprintf (outfile, ">");
973             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
974               fprintf (outfile, ",");
975           }
976         fprintf (outfile, "}");
977         if (ref->vuse)
978           {
979             fprintf (outfile, "@");
980             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
981           }
982       }
983       break;
984     }
985 }
986 void debug_pre_expr (pre_expr);
987
988 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
989 DEBUG_FUNCTION void
990 debug_pre_expr (pre_expr e)
991 {
992   print_pre_expr (stderr, e);
993   fprintf (stderr, "\n");
994 }
995
996 /* Print out SET to OUTFILE.  */
997
998 static void
999 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1000                   const char *setname, int blockindex)
1001 {
1002   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1003   if (set)
1004     {
1005       bool first = true;
1006       unsigned i;
1007       bitmap_iterator bi;
1008
1009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1010         {
1011           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1012
1013           if (!first)
1014             fprintf (outfile, ", ");
1015           first = false;
1016           print_pre_expr (outfile, expr);
1017
1018           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1019         }
1020     }
1021   fprintf (outfile, " }\n");
1022 }
1023
1024 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1025
1026 DEBUG_FUNCTION void
1027 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1028 {
1029   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1030 }
1031
1032 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1033
1034 void
1035 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1036 {
1037   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1038   if (set)
1039     {
1040       char s[10];
1041       sprintf (s, "%04d", val);
1042       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 DEBUG_FUNCTION void
1048 debug_value_expressions (unsigned int val)
1049 {
1050   print_value_expressions (stderr, val);
1051 }
1052
1053 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1054    represent it.  */
1055
1056 static pre_expr
1057 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1058 {
1059   unsigned int result_id;
1060   unsigned int value_id;
1061   struct pre_expr_d expr;
1062   pre_expr newexpr;
1063
1064   expr.kind = CONSTANT;
1065   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1066   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1067   if (result_id != 0)
1068     return expression_for_id (result_id);
1069
1070   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1071   newexpr->kind = CONSTANT;
1072   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1073   alloc_expression_id (newexpr);
1074   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1075   add_to_value (value_id, newexpr);
1076   return newexpr;
1077 }
1078
1079 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1080    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1081    a constant.  */
1082
1083 static tree
1084 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1085 {
1086   if (value_id_constant_p (v))
1087     {
1088       unsigned int i;
1089       bitmap_iterator bi;
1090       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1091
1092       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1093         {
1094           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1095           if (expr->kind == CONSTANT)
1096             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1097         }
1098     }
1099   return NULL;
1100 }
1101
1102 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1103    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1104 static pre_expr
1105 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1106 {
1107   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1108     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1109   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1110     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1111   else
1112     {
1113       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1114          simplification that inserts values for them.  As they all
1115          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1116       vn_nary_op_t result;
1117       unsigned int result_id;
1118       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1119       if (result != NULL)
1120         {
1121           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1122           e->kind = NARY;
1123           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1124           result_id = lookup_expression_id (e);
1125           if (result_id != 0)
1126             {
1127               pool_free (pre_expr_pool, e);
1128               e = expression_for_id (result_id);
1129               return e;
1130             }
1131           alloc_expression_id (e);
1132           return e;
1133         }
1134     }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1139    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1140
1141 static pre_expr
1142 fully_constant_expression (pre_expr e)
1143 {
1144   switch (e->kind)
1145     {
1146     case CONSTANT:
1147       return e;
1148     case NARY:
1149       {
1150         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1151         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1152           {
1153           case tcc_binary:
1154           case tcc_comparison:
1155             {
1156               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1157                  constants.  */
1158               tree naryop0 = nary->op[0];
1159               tree naryop1 = nary->op[1];
1160               tree result;
1161               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1162                 {
1163                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1164                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1165                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1166                   if (const0)
1167                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1168                 }
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1170                 {
1171                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1172                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1173                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1174                   if (const1)
1175                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1176                 }
1177               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1178                                     naryop0, naryop1);
1179               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1180                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1181               /* We might have simplified the expression to a
1182                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1183                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1184                  not be available readily.  */
1185               return e;
1186             }
1187           case tcc_reference:
1188             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1189                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1190                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1191               return e;
1192             /* Fallthrough.  */
1193           case tcc_unary:
1194             {
1195               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1196                  constants.  */
1197               tree naryop0 = nary->op[0];
1198               tree const0, result;
1199               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1200                 const0 = naryop0;
1201               else
1202                 {
1203                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1204                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1205                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1206                 }
1207               result = NULL;
1208               if (const0)
1209                 {
1210                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1211                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1212                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1213                 }
1214               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1215                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1216               return e;
1217             }
1218           default:
1219             return e;
1220           }
1221       }
1222     case REFERENCE:
1223       {
1224         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1225         tree folded;
1226         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1227           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1228         return e;
1229       }
1230     default:
1231       return e;
1232     }
1233   return e;
1234 }
1235
1236 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1237    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1238    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1239
1240 static tree
1241 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1242                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1243                               basic_block phiblock,
1244                               basic_block block, bool *same_valid)
1245 {
1246   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1247   ao_ref ref;
1248   edge e = NULL;
1249   bool use_oracle;
1250
1251   *same_valid = true;
1252
1253   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1254     return vuse;
1255
1256   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1257
1258   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1259      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1260      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1261   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1262     e = find_edge (block, phiblock);
1263   else if (use_oracle)
1264     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1265       {
1266         vuse = gimple_vuse (phi);
1267         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1268         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1269           return vuse;
1270         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1271           {
1272             e = find_edge (block, phiblock);
1273             break;
1274           }
1275       }
1276   else
1277     return NULL_TREE;
1278
1279   if (e)
1280     {
1281       if (use_oracle)
1282         {
1283           bitmap visited = NULL;
1284           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1285              non-clobbering statements.  */
1286           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1287           if (visited)
1288             BITMAP_FREE (visited);
1289         }
1290       else
1291         vuse = NULL_TREE;
1292       if (!vuse)
1293         {
1294           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1295              but return the translated vuse.  */
1296           *same_valid = false;
1297           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1298         }
1299       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1300          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1301          insertion of the references into the hash tables we only ever
1302          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1303          something else would make us not find the other expression.  */
1304       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1305     }
1306
1307   return NULL_TREE;
1308 }
1309
1310 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1311    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1312    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1313
1314 static inline pre_expr
1315 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1316 {
1317   pre_expr result;
1318
1319   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1320   if (!result && set2)
1321     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1322   return result;
1323 }
1324
1325 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1326
1327 static tree
1328 get_expr_type (const pre_expr e)
1329 {
1330   switch (e->kind)
1331     {
1332     case NAME:
1333       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1334     case CONSTANT:
1335       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1336     case REFERENCE:
1337       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1338     case NARY:
1339       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1340     }
1341   gcc_unreachable();
1342 }
1343
1344 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1345    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1346    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1347    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1348    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1349    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1350    them to be usable without finding leaders).  */
1351
1352 static tree
1353 get_representative_for (const pre_expr e)
1354 {
1355   tree exprtype;
1356   tree name;
1357   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1358
1359   switch (e->kind)
1360     {
1361     case NAME:
1362       return PRE_EXPR_NAME (e);
1363     case CONSTANT:
1364       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1365     case NARY:
1366     case REFERENCE:
1367       {
1368         /* Go through all of the expressions representing this value
1369            and pick out an SSA_NAME.  */
1370         unsigned int i;
1371         bitmap_iterator bi;
1372         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1373                                         value_id);
1374         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1375           {
1376             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1377             if (rep->kind == NAME)
1378               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1379           }
1380       }
1381       break;
1382     }
1383   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1384      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1385      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1386      phi translation.  */
1387   if (dump_file)
1388     {
1389       fprintf (dump_file,
1390                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1391       print_pre_expr (dump_file, e);
1392       fprintf (dump_file, "\n");
1393     }
1394
1395   exprtype = get_expr_type (e);
1396
1397   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1398      that we will return.  */
1399   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1400     {
1401       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1402       get_var_ann (pretemp);
1403     }
1404
1405   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1406   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1407   if (e->kind == CONSTANT)
1408     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1409   else
1410     VN_INFO (name)->valnum = name;
1411
1412   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1413   if (dump_file)
1414     {
1415       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1416       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1417       fprintf (dump_file, " for expression:");
1418       print_pre_expr (dump_file, e);
1419       fprintf (dump_file, "\n");
1420     }
1421
1422   return name;
1423 }
1424
1425
1426
1427 static pre_expr
1428 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1429                basic_block pred, basic_block phiblock);
1430
1431 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1432    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1433    of the translated expression.  */
1434
1435 static pre_expr
1436 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1437                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1438 {
1439   switch (expr->kind)
1440     {
1441     case NARY:
1442       {
1443         unsigned int i;
1444         bool changed = false;
1445         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1446         struct vn_nary_op_s newnary;
1447         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1448            allocated to the nary->length operands.  */
1449         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1450                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1451
1452         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1453           {
1454             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1455               continue;
1456             else
1457               {
1458                 pre_expr leader, result;
1459                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1460                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1461                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1462                 if (result && result != leader)
1463                   {
1464                     tree name = get_representative_for (result);
1465                     if (!name)
1466                       return NULL;
1467                     newnary.op[i] = name;
1468                   }
1469                 else if (!result)
1470                   return NULL;
1471
1472                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1473               }
1474           }
1475         if (changed)
1476           {
1477             pre_expr constant;
1478             unsigned int new_val_id;
1479
1480             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1481                                                     newnary.opcode,
1482                                                     newnary.type,
1483                                                     newnary.op[0],
1484                                                     newnary.op[1],
1485                                                     newnary.op[2],
1486                                                     newnary.op[3],
1487                                                     &nary);
1488             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1489               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1490
1491             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1492             expr->kind = NARY;
1493             expr->id = 0;
1494             if (nary)
1495               {
1496                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1497                 constant = fully_constant_expression (expr);
1498                 if (constant != expr)
1499                   return constant;
1500
1501                 new_val_id = nary->value_id;
1502                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1503               }
1504             else
1505               {
1506                 new_val_id = get_next_value_id ();
1507                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1508                                        value_expressions,
1509                                        get_max_value_id() + 1);
1510                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1511                                                  newnary.opcode,
1512                                                  newnary.type,
1513                                                  newnary.op[0],
1514                                                  newnary.op[1],
1515                                                  newnary.op[2],
1516                                                  newnary.op[3],
1517                                                  result, new_val_id);
1518                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1519                 constant = fully_constant_expression (expr);
1520                 if (constant != expr)
1521                   return constant;
1522                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1523               }
1524             add_to_value (new_val_id, expr);
1525           }
1526         return expr;
1527       }
1528       break;
1529
1530     case REFERENCE:
1531       {
1532         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1533         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1534         tree vuse = ref->vuse;
1535         tree newvuse = vuse;
1536         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1537         bool changed = false, same_valid = true;
1538         unsigned int i, j;
1539         vn_reference_op_t operand;
1540         vn_reference_t newref;
1541
1542         for (i = 0, j = 0;
1543              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1544           {
1545             pre_expr opresult;
1546             pre_expr leader;
1547             tree oldop0 = operand->op0;
1548             tree oldop1 = operand->op1;
1549             tree oldop2 = operand->op2;
1550             tree op0 = oldop0;
1551             tree op1 = oldop1;
1552             tree op2 = oldop2;
1553             tree type = operand->type;
1554             vn_reference_op_s newop = *operand;
1555
1556             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1557               {
1558                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1559                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1560                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1561                 if (opresult && opresult != leader)
1562                   {
1563                     tree name = get_representative_for (opresult);
1564                     if (!name)
1565                       break;
1566                     op0 = name;
1567                   }
1568                 else if (!opresult)
1569                   break;
1570               }
1571             changed |= op0 != oldop0;
1572
1573             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1574               {
1575                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1576                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1577                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1578                 if (opresult && opresult != leader)
1579                   {
1580                     tree name = get_representative_for (opresult);
1581                     if (!name)
1582                       break;
1583                     op1 = name;
1584                   }
1585                 else if (!opresult)
1586                   break;
1587               }
1588             /* We can't possibly insert these.  */
1589             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1590               break;
1591             changed |= op1 != oldop1;
1592             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1593               {
1594                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1595                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1596                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1597                 if (opresult && opresult != leader)
1598                   {
1599                     tree name = get_representative_for (opresult);
1600                     if (!name)
1601                       break;
1602                     op2 = name;
1603                   }
1604                 else if (!opresult)
1605                   break;
1606               }
1607             /* We can't possibly insert these.  */
1608             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1609               break;
1610             changed |= op2 != oldop2;
1611
1612             if (!newoperands)
1613               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1614             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1615             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1616               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1617             newop.type = type;
1618             newop.op0 = op0;
1619             newop.op1 = op1;
1620             newop.op2 = op2;
1621             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1622                one, adjust the constant offset.  */
1623             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1624                 && newop.off == -1
1625                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1626                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1627                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1628               {
1629                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1630                 off = double_int_add (off,
1631                                       double_int_neg
1632                                         (tree_to_double_int (op1)));
1633                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1634                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1635                   newop.off = off.low;
1636               }
1637             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1638             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1639                a preceding indirect reference.  */
1640             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1641                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1642                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1643               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1644           }
1645         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1646           {
1647             if (newoperands)
1648               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1649             return NULL;
1650           }
1651
1652         if (vuse)
1653           {
1654             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1655                                                     ref->set, ref->type,
1656                                                     vuse, phiblock, pred,
1657                                                     &same_valid);
1658             if (newvuse == NULL_TREE)
1659               {
1660                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1661                 return NULL;
1662               }
1663           }
1664
1665         if (changed || newvuse != vuse)
1666           {
1667             unsigned int new_val_id;
1668             pre_expr constant;
1669             bool converted = false;
1670
1671             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1672                                                       ref->type,
1673                                                       newoperands,
1674                                                       &newref, VN_WALK);
1675             if (result)
1676               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1677
1678             if (result
1679                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1680               {
1681                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1682                 converted = true;
1683               }
1684             else if (!result && newref
1685                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1686               {
1687                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1688                 return NULL;
1689               }
1690
1691             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1692               {
1693                 gcc_assert (!newoperands);
1694                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1695               }
1696
1697             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1698             expr->kind = REFERENCE;
1699             expr->id = 0;
1700
1701             if (converted)
1702               {
1703                 vn_nary_op_t nary;
1704                 tree nresult;
1705
1706                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1707                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1708
1709                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1710                                                     TREE_TYPE (result),
1711                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1712                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1713                                                     NULL_TREE,
1714                                                     &nary);
1715                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1716                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1717
1718                 expr->kind = NARY;
1719                 if (nary)
1720                   {
1721                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1722                     constant = fully_constant_expression (expr);
1723                     if (constant != expr)
1724                       return constant;
1725
1726                     new_val_id = nary->value_id;
1727                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1728                   }
1729                 else
1730                   {
1731                     new_val_id = get_next_value_id ();
1732                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1733                                            value_expressions,
1734                                            get_max_value_id() + 1);
1735                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1736                                                      TREE_TYPE (result),
1737                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1738                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1739                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1740                                                      new_val_id);
1741                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1742                     constant = fully_constant_expression (expr);
1743                     if (constant != expr)
1744                       return constant;
1745                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1746                   }
1747               }
1748             else if (newref)
1749               {
1750                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1751                 constant = fully_constant_expression (expr);
1752                 if (constant != expr)
1753                   return constant;
1754
1755                 new_val_id = newref->value_id;
1756                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1757               }
1758             else
1759               {
1760                 if (changed || !same_valid)
1761                   {
1762                     new_val_id = get_next_value_id ();
1763                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1764                                            value_expressions,
1765                                            get_max_value_id() + 1);
1766                   }
1767                 else
1768                   new_val_id = ref->value_id;
1769                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1770                                                      ref->type,
1771                                                      newoperands,
1772                                                      result, new_val_id);
1773                 newoperands = NULL;
1774                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1775                 constant = fully_constant_expression (expr);
1776                 if (constant != expr)
1777                   return constant;
1778                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1779               }
1780             add_to_value (new_val_id, expr);
1781           }
1782         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1783         return expr;
1784       }
1785       break;
1786
1787     case NAME:
1788       {
1789         gimple phi = NULL;
1790         edge e;
1791         gimple def_stmt;
1792         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1793
1794         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1795         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1796             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1797           phi = def_stmt;
1798         else
1799           return expr;
1800
1801         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1802         if (e)
1803           {
1804             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1805             pre_expr newexpr;
1806
1807             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1808               def = VN_INFO (def)->valnum;
1809
1810             /* Handle constant. */
1811             if (is_gimple_min_invariant (def))
1812               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1813
1814             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1815               return NULL;
1816
1817             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1818             return newexpr;
1819           }
1820       }
1821       return expr;
1822
1823     default:
1824       gcc_unreachable ();
1825     }
1826 }
1827
1828 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1829
1830 static pre_expr
1831 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1832                basic_block pred, basic_block phiblock)
1833 {
1834   pre_expr phitrans;
1835
1836   if (!expr)
1837     return NULL;
1838
1839   /* Constants contain no values that need translation.  */
1840   if (expr->kind == CONSTANT)
1841     return expr;
1842
1843   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1844     return expr;
1845
1846   if (expr->kind != NAME)
1847     {
1848       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1849       if (phitrans)
1850         return phitrans;
1851     }
1852
1853   /* Translate.  */
1854   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1855
1856   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1857      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1858   if (phitrans
1859       && expr->kind != NAME)
1860     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1861
1862   return phitrans;
1863 }
1864
1865
1866 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1867    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1868    expressions in DEST.  */
1869
1870 static void
1871 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1872                    basic_block phiblock)
1873 {
1874   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1875   pre_expr expr;
1876   int i;
1877
1878   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1879     {
1880       bitmap_set_copy (dest, set);
1881       return;
1882     }
1883
1884   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1885   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1886     {
1887       pre_expr translated;
1888       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1889       if (!translated)
1890         continue;
1891
1892       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1893          translated to the same value.  In this case we do not want
1894          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1895          which would be the leader.  */
1896       if (translated->kind == NAME)
1897         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1898       else
1899         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1900     }
1901   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1902 }
1903
1904 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1905    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1906    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1907    Return NULL if no leader is found.  */
1908
1909 static pre_expr
1910 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1911 {
1912   if (value_id_constant_p (val))
1913     {
1914       unsigned int i;
1915       bitmap_iterator bi;
1916       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1917
1918       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1919         {
1920           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1921           if (expr->kind == CONSTANT)
1922             return expr;
1923         }
1924     }
1925   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1926     {
1927       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1928          whether any of them has the value we are looking for, we look
1929          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1930          that have a given value (IE value->expressions with that
1931          value) and see if any of those expressions are in our set.
1932          The number of expressions per value is usually significantly
1933          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1934          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1935          than walking the bitmap.
1936          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1937          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1938       unsigned int i;
1939       bitmap_iterator bi;
1940       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1941
1942       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1943                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1944         {
1945           pre_expr val = expression_for_id (i);
1946           /* At the point where stmt is not null, there should always
1947              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1948           if (stmt)
1949             {
1950               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1951               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1952                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1953                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1954                      and have UID 0.  */
1955                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1956                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1957                 continue;
1958             }
1959           return val;
1960         }
1961     }
1962   return NULL;
1963 }
1964
1965 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1966    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1967    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1968    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1969    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1970    ANTIC_IN set already.  */
1971
1972 static bool
1973 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1974 {
1975   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1976   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1977   gimple def;
1978   gimple_stmt_iterator gsi;
1979   unsigned id = get_expression_id (expr);
1980   bool res = false;
1981   ao_ref ref;
1982
1983   if (!vuse)
1984     return false;
1985
1986   /* Lookup a previously calculated result.  */
1987   if (EXPR_DIES (block)
1988       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1989     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1990
1991   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1992      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1993      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1994      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1995      so we can stop walking.  */
1996   ref.base = NULL_TREE;
1997   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1998     {
1999       tree def_vuse, def_vdef;
2000       def = gsi_stmt (gsi);
2001       def_vuse = gimple_vuse (def);
2002       def_vdef = gimple_vdef (def);
2003
2004       /* Not a memory statement.  */
2005       if (!def_vuse)
2006         continue;
2007
2008       /* Not a may-def.  */
2009       if (!def_vdef)
2010         {
2011           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2012           if (def_vuse == vuse)
2013             break;
2014
2015           continue;
2016         }
2017
2018       /* Init ref only if we really need it.  */
2019       if (ref.base == NULL_TREE
2020           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2021                                              refx->operands))
2022         {
2023           res = true;
2024           break;
2025         }
2026       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2027       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2028         {
2029           res = true;
2030           break;
2031         }
2032     }
2033
2034   /* Remember the result.  */
2035   if (!EXPR_DIES (block))
2036     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2037   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2038   if (res)
2039     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2040
2041   return res;
2042 }
2043
2044
2045 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2046   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2047    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2048
2049 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2050  */
2051 static bool
2052 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2053                    vn_reference_op_t vro)
2054 {
2055   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2056     {
2057       struct pre_expr_d temp;
2058       temp.kind = NAME;
2059       temp.id = 0;
2060       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2061       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2062       if (temp.id == 0)
2063         return false;
2064       if (!union_contains_value (set1, set2,
2065                                  get_expr_value_id (&temp)))
2066         return false;
2067     }
2068   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2069     {
2070       struct pre_expr_d temp;
2071       temp.kind = NAME;
2072       temp.id = 0;
2073       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2074       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2075       if (temp.id == 0)
2076         return false;
2077       if (!union_contains_value (set1, set2,
2078                                  get_expr_value_id (&temp)))
2079         return false;
2080     }
2081
2082   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2083     {
2084       struct pre_expr_d temp;
2085       temp.kind = NAME;
2086       temp.id = 0;
2087       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2088       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2089       if (temp.id == 0)
2090         return false;
2091       if (!union_contains_value (set1, set2,
2092                                  get_expr_value_id (&temp)))
2093         return false;
2094     }
2095
2096   return true;
2097 }
2098
2099 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2100    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2101    This means that we have a leader for each part of the expression
2102    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2103    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2104
2105 static bool
2106 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2107                basic_block block)
2108 {
2109   switch (expr->kind)
2110     {
2111     case NAME:
2112       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2113     case NARY:
2114       {
2115         unsigned int i;
2116         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2117         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2118           {
2119             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2120               {
2121                 struct pre_expr_d temp;
2122                 temp.kind = NAME;
2123                 temp.id = 0;
2124                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2125                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2126                 if (temp.id == 0)
2127                   return false;
2128                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2129                                            get_expr_value_id (&temp)))
2130                   return false;
2131               }
2132           }
2133         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2134            a possible exit point.
2135            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2136            as the available expression might be after the exit point.  */
2137         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2138             && vn_nary_may_trap (nary))
2139           return false;
2140         return true;
2141       }
2142       break;
2143     case REFERENCE:
2144       {
2145         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2146         vn_reference_op_t vro;
2147         unsigned int i;
2148
2149         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2150           {
2151             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2152               return false;
2153           }
2154         if (ref->vuse)
2155           {
2156             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2157             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2158                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2159                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2160                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2161               return false;
2162           }
2163         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2164       }
2165     default:
2166       gcc_unreachable ();
2167     }
2168 }
2169
2170 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2171    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2172    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2173    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2174    PA_IN.  */
2175
2176 static void
2177 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2178 {
2179   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2180   pre_expr expr;
2181   int i;
2182
2183   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2184     {
2185       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2186         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2187     }
2188   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2189 }
2190
2191 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2192    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2193    in SET.  */
2194
2195 static void
2196 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2197 {
2198   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2199   pre_expr expr;
2200   int i;
2201
2202   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2203     {
2204       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2205         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2206     }
2207   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2208 }
2209
2210 static sbitmap has_abnormal_preds;
2211
2212 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2213    thus need to be iterated over.  */
2214
2215 static sbitmap changed_blocks;
2216
2217 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2218    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2219    should defer the block, and true if we processed it.  */
2220
2221 static bool
2222 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2223                               basic_block block, basic_block phiblock)
2224 {
2225   if (!BB_VISITED (phiblock))
2226     {
2227       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2228       BB_VISITED (block) = 0;
2229       BB_DEFERRED (block) = 1;
2230       return false;
2231     }
2232   else
2233     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2234   return true;
2235 }
2236
2237 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2238
2239    If succs(BLOCK) > 1 then
2240      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2241    else if succs(BLOCK) == 1 then
2242      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2243
2244    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2245 */
2246
2247 static bool
2248 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2249 {
2250   bool changed = false;
2251   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2252   bitmap_iterator bi;
2253   unsigned int bii;
2254   edge e;
2255   edge_iterator ei;
2256
2257   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2258   BB_VISITED (block) = 1;
2259
2260   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2261      so do nothing.  */
2262   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2263     goto maybe_dump_sets;
2264
2265   old = ANTIC_IN (block);
2266   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2267
2268   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2269   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2270     ;
2271   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2272      translate through.  */
2273   else if (single_succ_p (block))
2274     {
2275       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2276
2277       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2278          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2279          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2280          have a small number of blocks).
2281          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2282          until we have processed it's successor, which will inevitably
2283          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2284          clean has been run on it.
2285          The cost of doing this is that we technically perform more
2286          iterations, however, they are lower cost iterations.
2287
2288          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2289          without maximal set fix: 11 seconds
2290          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2291          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2292      */
2293
2294       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2295                                         block, succ_bb))
2296         {
2297           changed = true;
2298           goto maybe_dump_sets;
2299         }
2300     }
2301   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2302      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2303      phis to translate through.  */
2304   else
2305     {
2306       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2307       size_t i;
2308       basic_block bprime, first = NULL;
2309
2310       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2311       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2312         {
2313           if (!first
2314               && BB_VISITED (e->dest))
2315             first = e->dest;
2316           else if (BB_VISITED (e->dest))
2317             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2318         }
2319
2320       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2321       if (!first)
2322         {
2323           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2324           BB_VISITED (block) = 0;
2325           BB_DEFERRED (block) = 1;
2326           changed = true;
2327           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2328           goto maybe_dump_sets;
2329         }
2330
2331       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2332         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2333       else
2334         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2335
2336       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2337         {
2338           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2339             {
2340               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2341               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2342               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2343               bitmap_set_free (tmp);
2344             }
2345           else
2346             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2347         }
2348       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2349     }
2350
2351   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2352   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2353
2354   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2355   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2356                                           TMP_GEN (block));
2357
2358   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2359      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2360   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2361     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2362                                   expression_for_id (bii));
2363
2364   clean (ANTIC_IN (block), block);
2365
2366   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2367     {
2368       changed = true;
2369       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2370       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2371         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2372     }
2373   else
2374     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2375
2376  maybe_dump_sets:
2377   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2378     {
2379       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2380         {
2381           if (ANTIC_OUT)
2382             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2383
2384           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2385                             block->index);
2386
2387           if (S)
2388             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2389         }
2390       else
2391         {
2392           fprintf (dump_file,
2393                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2394                    block->index);
2395         }
2396     }
2397   if (old)
2398     bitmap_set_free (old);
2399   if (S)
2400     bitmap_set_free (S);
2401   if (ANTIC_OUT)
2402     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2403   return changed;
2404 }
2405
2406 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2407
2408    If succs(BLOCK) > 1 then
2409      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2410      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2411    else if succs(BLOCK) == 1 then
2412      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2413
2414    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2415                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2416
2417 */
2418 static bool
2419 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2420                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2421 {
2422   bool changed = false;
2423   bitmap_set_t old_PA_IN;
2424   bitmap_set_t PA_OUT;
2425   edge e;
2426   edge_iterator ei;
2427   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2428
2429   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2430
2431   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2432      so do nothing.  */
2433   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2434     goto maybe_dump_sets;
2435
2436   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2437      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2438      before the translation starts.  */
2439   if (max_pa
2440       && single_succ_p (block)
2441       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2442     goto maybe_dump_sets;
2443
2444   old_PA_IN = PA_IN (block);
2445   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2446
2447   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2448   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2449     ;
2450   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2451      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2452      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2453      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2454      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2455      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2456   else if (single_succ_p (block))
2457     {
2458       basic_block succ = single_succ (block);
2459       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2460         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2461     }
2462   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2463      them.  */
2464   else
2465     {
2466       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2467       size_t i;
2468       basic_block bprime;
2469
2470       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2471       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2472         {
2473           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2474             continue;
2475           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2476         }
2477       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2478         {
2479           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2480             {
2481               unsigned int i;
2482               bitmap_iterator bi;
2483
2484               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2485                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2486                                               expression_for_id (i));
2487               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2488                 {
2489                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2490                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2491                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2492                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2493                                                   expression_for_id (i));
2494                   bitmap_set_free (pa_in);
2495                 }
2496               else
2497                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2498                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2499                                                 expression_for_id (i));
2500             }
2501         }
2502       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2503     }
2504
2505   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2506      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2507   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2508
2509   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2510      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2511   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2512   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2513
2514   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2515   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2516
2517   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2518
2519   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2520     {
2521       changed = true;
2522       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2523       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2524         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2525     }
2526   else
2527     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2528
2529  maybe_dump_sets:
2530   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2531     {
2532       if (PA_OUT)
2533         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2534
2535       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2536     }
2537   if (old_PA_IN)
2538     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2539   if (PA_OUT)
2540     bitmap_set_free (PA_OUT);
2541   return changed;
2542 }
2543
2544 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2545
2546 static void
2547 compute_antic (void)
2548 {
2549   bool changed = true;
2550   int num_iterations = 0;
2551   basic_block block;
2552   int i;
2553
2554   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2555      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2556   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2557   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2558
2559   FOR_EACH_BB (block)
2560     {
2561       edge_iterator ei;
2562       edge e;
2563
2564       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2565         {
2566           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2567           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2568             {
2569               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2570               break;
2571             }
2572         }
2573
2574       BB_VISITED (block) = 0;
2575       BB_DEFERRED (block) = 0;
2576
2577       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2578       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2579       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2580     }
2581
2582   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2583   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2584   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2585   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2586
2587   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2588   sbitmap_ones (changed_blocks);
2589   while (changed)
2590     {
2591       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2592         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2593       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2594          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2595          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2596          for PA ANTIC computation.  */
2597       num_iterations++;
2598       changed = false;
2599       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2600         {
2601           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2602             {
2603               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2604               changed |= compute_antic_aux (block,
2605                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2606                                                       block->index));
2607             }
2608         }
2609       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2610       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2611     }
2612
2613   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2614                               num_iterations);
2615
2616   if (do_partial_partial)
2617     {
2618       sbitmap_ones (changed_blocks);
2619       mark_dfs_back_edges ();
2620       num_iterations = 0;
2621       changed = true;
2622       while (changed)
2623         {
2624           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2625             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2626           num_iterations++;
2627           changed = false;
2628           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2629             {
2630               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2631                 {
2632                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2633                   changed
2634                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2635                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2636                                                             block->index));
2637                 }
2638             }
2639           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2640           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2641         }
2642       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2643                                   num_iterations);
2644     }
2645   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2646   sbitmap_free (changed_blocks);
2647 }
2648
2649 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2650    if we have a pure or constant call to a real function.  */
2651
2652 static bool
2653 can_value_number_call (gimple stmt)
2654 {
2655   if (gimple_call_internal_p (stmt))
2656     return false;
2657   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2658     return true;
2659   return false;
2660 }
2661
2662 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2663    This may not match the operations we can value number, but in
2664    a perfect world would.  */
2665
2666 static bool
2667 can_PRE_operation (tree op)
2668 {
2669   return UNARY_CLASS_P (op)
2670     || BINARY_CLASS_P (op)
2671     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2672     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2673     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2674     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2675     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2676     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2677 }
2678
2679
2680 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2681    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2682    that didn't turn out to be necessary.   */
2683 static bitmap inserted_exprs;
2684
2685 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2686    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2687    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2688 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2689
2690 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2691
2692 static tree
2693 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2694                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2695                                   gimple domstmt)
2696 {
2697   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2698                                         *operand);
2699   tree genop;
2700   ++*operand;
2701   switch (currop->opcode)
2702     {
2703     case CALL_EXPR:
2704       {
2705         tree folded, sc = NULL_TREE;
2706         unsigned int nargs = 0;
2707         tree fn, *args;
2708         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2709           fn = currop->op0;
2710         else
2711           {
2712             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2713             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2714             if (!fn)
2715               return NULL_TREE;
2716           }
2717         if (currop->op1)
2718           {
2719             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2720             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2721             if (!sc)
2722               return NULL_TREE;
2723           }
2724         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2725                                           ref->operands) - 1);
2726         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2727           {
2728             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2729                                                             operand, stmts,
2730                                                             domstmt);
2731             if (!args[nargs])
2732               {
2733                 free (args);
2734                 return NULL_TREE;
2735               }
2736             nargs++;
2737           }
2738         folded = build_call_array (currop->type,
2739                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2740                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2741                                    nargs, args);
2742         free (args);
2743         if (sc)
2744           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2745         return folded;
2746       }
2747       break;
2748     case MEM_REF:
2749       {
2750         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2751                                                         stmts, domstmt);
2752         tree offset = currop->op0;
2753         if (!baseop)
2754           return NULL_TREE;
2755         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2756             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2757           {
2758             HOST_WIDE_INT off;
2759             tree base;
2760             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2761                                                   &off);
2762             gcc_assert (base);
2763             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2764                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2765                                                      off));
2766             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2767           }
2768         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2769       }
2770       break;
2771     case TARGET_MEM_REF:
2772       {
2773         pre_expr op0expr, op1expr;
2774         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2775         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2776                                               ++*operand);
2777         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2778                                                         stmts, domstmt);
2779         if (!baseop)
2780           return NULL_TREE;
2781         if (currop->op0)
2782           {
2783             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2784             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2785                                                   stmts, domstmt);
2786             if (!genop0)
2787               return NULL_TREE;
2788           }
2789         if (nextop->op0)
2790           {
2791             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2792             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2793                                                   stmts, domstmt);
2794             if (!genop1)
2795               return NULL_TREE;
2796           }
2797         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2798                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2799       }
2800       break;
2801     case ADDR_EXPR:
2802       if (currop->op0)
2803         {
2804           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2805           return currop->op0;
2806         }
2807       /* Fallthrough.  */
2808     case REALPART_EXPR:
2809     case IMAGPART_EXPR:
2810     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2811       {
2812         tree folded;
2813         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2814                                                         operand,
2815                                                         stmts, domstmt);
2816         if (!genop0)
2817           return NULL_TREE;
2818         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2819                               genop0);
2820         return folded;
2821       }
2822       break;
2823     case BIT_FIELD_REF:
2824       {
2825         tree folded;
2826         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2827                                                         stmts, domstmt);
2828         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2829         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2830         tree genop1;
2831         tree genop2;
2832
2833         if (!genop0)
2834           return NULL_TREE;
2835         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2836         if (!genop1)
2837           return NULL_TREE;
2838         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2839         if (!genop2)
2840           return NULL_TREE;
2841         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2842                               genop2);
2843         return folded;
2844       }
2845
2846       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2847          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2848          op1.  */
2849     case ARRAY_RANGE_REF:
2850     case ARRAY_REF:
2851       {
2852         tree genop0;
2853         tree genop1 = currop->op0;
2854         pre_expr op1expr;
2855         tree genop2 = currop->op1;
2856         pre_expr op2expr;
2857         tree genop3 = currop->op2;
2858         pre_expr op3expr;
2859         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2860                                                    stmts, domstmt);
2861         if (!genop0)
2862           return NULL_TREE;
2863         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2864         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2865         if (!genop1)
2866           return NULL_TREE;
2867         if (genop2)
2868           {
2869             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2870             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2871             if (integer_zerop (genop2)
2872                 && (!domain_type
2873                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2874               genop2 = NULL_TREE;
2875             else
2876               {
2877                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2878                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2879                                                       domstmt);
2880                 if (!genop2)
2881                   return NULL_TREE;
2882               }
2883           }
2884         if (genop3)
2885           {
2886             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2887             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2888                here as the element alignment may be not visible.  See
2889                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2890                sizes.  */
2891             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2892               genop3 = NULL_TREE;
2893             else
2894               {
2895                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2896                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2897                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2898                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2899                                                       domstmt);
2900                 if (!genop3)
2901                   return NULL_TREE;
2902               }
2903           }
2904         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2905                        genop2, genop3);
2906       }
2907     case COMPONENT_REF:
2908       {
2909         tree op0;
2910         tree op1;
2911         tree genop2 = currop->op1;
2912         pre_expr op2expr;
2913         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2914                                                 stmts, domstmt);
2915         if (!op0)
2916           return NULL_TREE;
2917         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2918            themselves.  */
2919         op1 = currop->op0;
2920         if (genop2)
2921           {
2922             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2923             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2924                                                   domstmt);
2925             if (!genop2)
2926               return NULL_TREE;
2927           }
2928
2929         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2930                             genop2);
2931       }
2932       break;
2933     case SSA_NAME:
2934       {
2935         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2936         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2937         return genop;
2938       }
2939     case STRING_CST:
2940     case INTEGER_CST:
2941     case COMPLEX_CST:
2942     case VECTOR_CST:
2943     case REAL_CST:
2944     case CONSTRUCTOR:
2945     case VAR_DECL:
2946     case PARM_DECL:
2947     case CONST_DECL:
2948     case RESULT_DECL:
2949     case FUNCTION_DECL:
2950       return currop->op0;
2951
2952     default:
2953       gcc_unreachable ();
2954     }
2955 }
2956
2957 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2958    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2959    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2960
2961    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2962    single access expression for the array, calling
2963    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2964
2965    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2966    should not be called on it's own unless you really know what you
2967    are doing.  */
2968
2969 static tree
2970 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2971                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2972 {
2973   unsigned int op = 0;
2974   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2975 }
2976
2977 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2978    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2979    complex.
2980    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2981    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2982    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2983    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2984    leader.
2985    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2986    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2987    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2988    on failure.  */
2989
2990 static tree
2991 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2992                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2993 {
2994   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2995                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2996   tree genop = NULL;
2997   if (leader)
2998     {
2999       if (leader->kind == NAME)
3000         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3001       else if (leader->kind == CONSTANT)
3002         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3003     }
3004
3005   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3006      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3007      by SCCVN.  */
3008   if (genop == NULL
3009       && !domstmt)
3010     {
3011       bitmap_set_t exprset;
3012       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3013       bool handled = false;
3014       bitmap_iterator bi;
3015       unsigned int i;
3016
3017       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3018       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3019         {
3020           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3021           if (temp->kind != NAME)
3022             {
3023               handled = true;
3024               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3025                                                    domstmt,
3026                                                    get_expr_type (expr));
3027               break;
3028             }
3029         }
3030       if (!handled && domstmt)
3031         return NULL_TREE;
3032
3033       gcc_assert (handled);
3034     }
3035   return genop;
3036 }
3037
3038 #define NECESSARY GF_PLF_1
3039
3040 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3041    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3042    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3043    EXPR is the expression to insert (in value form)
3044    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3045
3046    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3047    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3048    This function may also generate expressions that are themselves
3049    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3050    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3051    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3052    ones).
3053
3054    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3055    expressions dominate that statement.  In this case the function
3056    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3057
3058 static tree
3059 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3060                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3061 {
3062   tree temp, name;
3063   tree folded;
3064   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3065   unsigned int value_id;
3066   gimple_stmt_iterator gsi;
3067   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3068   pre_expr nameexpr;
3069   gimple newstmt;
3070
3071   switch (expr->kind)
3072     {
3073       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3074          that value numbering saw through.  */
3075     case NAME:
3076       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3077       break;
3078     case CONSTANT:
3079       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3080       break;
3081     case REFERENCE:
3082       {
3083         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3084         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3085       }
3086       break;
3087     case NARY:
3088       {
3089         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3090         switch (nary->length)
3091           {
3092           case 2:
3093             {
3094               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3095               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3096               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3097                                                          stmts, domstmt);
3098               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3099                                                          stmts, domstmt);
3100               if (!genop1 || !genop2)
3101                 return NULL_TREE;
3102               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3103                  may be a constant with the wrong type.  */
3104               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3105                 {
3106                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3107                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3108                 }
3109               else
3110                 {
3111                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3112                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3113                 }
3114
3115               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3116                                     genop1, genop2);
3117             }
3118             break;
3119           case 1:
3120             {
3121               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3122               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3123                                                          stmts, domstmt);
3124               if (!genop1)
3125                 return NULL_TREE;
3126               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3127
3128               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3129                                     genop1);
3130             }
3131             break;
3132           default:
3133             return NULL_TREE;
3134           }
3135       }
3136       break;
3137     default:
3138       return NULL_TREE;
3139     }
3140
3141   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3142     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3143
3144   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3145      statements.
3146      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3147      modify the tree we pass to it.  */
3148   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3149                                  false, NULL);
3150
3151   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3152      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3153   if (forced_stmts)
3154     {
3155       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3156       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3157         {
3158           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3159           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3160           pre_expr nameexpr;
3161
3162           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3163             {
3164               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3165               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3166               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3167               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3168               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3169               if (!in_fre)
3170                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3171               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3172             }
3173           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3174         }
3175       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3176     }
3177
3178   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3179      that we will return.  */
3180   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3181     {
3182       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3183       get_var_ann (pretemp);
3184     }
3185
3186   temp = pretemp;
3187   add_referenced_var (temp);
3188
3189   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3190   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3191   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3192   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3193
3194   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3195   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3196
3197   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3198   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3199
3200   /* Add a value number to the temporary.
3201      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3202      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3203      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3204      here.  */
3205   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3206   value_id = get_expr_value_id (expr);
3207   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3208   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3209   add_to_value (value_id, nameexpr);
3210   if (NEW_SETS (block))
3211     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3212   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3213
3214   pre_stats.insertions++;
3215   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3216     {
3217       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3218       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3219       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3220     }
3221
3222   return name;
3223 }
3224
3225
3226 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3227    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3228    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3229    create might inhibit vectorization.  */
3230
3231 static bool
3232 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3233 {
3234   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3235   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3236   vn_reference_op_t op;
3237   unsigned i;
3238
3239   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3240   if (!flag_tree_vectorize)
3241     return false;
3242
3243   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3244      memory reference is a simple induction variable.  In other
3245      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3246      loop invariant or a complicated expression).  */
3247   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3248     {
3249       switch (op->opcode)
3250         {
3251         case ARRAY_REF:
3252         case ARRAY_RANGE_REF:
3253           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3254             break;
3255           /* Fallthru.  */
3256         case SSA_NAME:
3257           {
3258             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3259             affine_iv iv;
3260             /* Default defs are loop invariant.  */
3261             if (!defbb)
3262               break;
3263             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3264             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3265               break;
3266             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3267                the vectorizer might be interested in this one.  */
3268             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3269                            op->op0, &iv, true))
3270               return true;
3271             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3272                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3273             break;
3274           }
3275         default:
3276           break;
3277         }
3278     }
3279   return false;
3280 }
3281
3282 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3283    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3284    merge the result with a phi node, given the same value number as
3285    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3286
3287 static bool
3288 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3289                             pre_expr *avail)
3290 {
3291   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3292   pre_expr newphi;
3293   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3294   edge pred;
3295   bool insertions = false;
3296   bool nophi = false;
3297   basic_block bprime;
3298   pre_expr eprime;
3299   edge_iterator ei;
3300   tree type = get_expr_type (expr);
3301   tree temp;
3302   gimple phi;
3303
3304   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3305     {
3306       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3307       print_pre_expr (dump_file, expr);
3308       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3309     }
3310
3311   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3312   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3313     {
3314       bool firstinsideloop = false;
3315       bool secondinsideloop = false;
3316       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3317                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3318       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3319                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3320       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3321       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3322           && (expr->kind != REFERENCE
3323               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3324         {
3325           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3326             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3327           nophi = true;
3328         }
3329     }
3330
3331   /* Make the necessary insertions.  */
3332   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3333     {
3334       gimple_seq stmts = NULL;
3335       tree builtexpr;
3336       bprime = pred->src;
3337       eprime = avail[bprime->index];
3338
3339       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3340         {
3341           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3342                                                    eprime,
3343                                                    &stmts, NULL,
3344                                                    type);
3345           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3346           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3347           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3348           insertions = true;
3349         }
3350       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3351         {
3352           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3353              should give us back a constant with the right type.
3354           */
3355           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3356           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3357             {
3358               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3359               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3360                 {
3361                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3362                                                           &stmts, true,
3363                                                           NULL);
3364                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3365                     {
3366                       if (forcedexpr != builtexpr)
3367                         {
3368                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3369                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3370                         }
3371                       if (stmts)
3372                         {
3373                           gimple_stmt_iterator gsi;
3374                           gsi = gsi_start (stmts);
3375                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3376                             {
3377                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3378                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3379                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3380                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3381                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3382                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3383                             }
3384                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3385                         }
3386                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3387                     }
3388                 }
3389               else
3390                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3391             }
3392         }
3393       else if (eprime->kind == NAME)
3394         {
3395           /* We may have to do a conversion because our value
3396              numbering can look through types in certain cases, but
3397              our IL requires all operands of a phi node have the same
3398              type.  */
3399           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3400           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3401             {
3402               tree builtexpr;
3403               tree forcedexpr;
3404               builtexpr = fold_convert (type, name);
3405               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3406                                                  &stmts, true,
3407                                                  NULL);
3408
3409               if (forcedexpr != name)
3410                 {
3411                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3412                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3413                 }
3414
3415               if (stmts)
3416                 {
3417                   gimple_stmt_iterator gsi;
3418                   gsi = gsi_start (stmts);
3419                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3420                     {
3421                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3422                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3423                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3424                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3425                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3426                     }
3427                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3428                 }
3429               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3430             }
3431         }
3432     }
3433   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3434      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3435      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3436      false.  */
3437   if (nophi && insertions)
3438     return true;
3439   else if (nophi && !insertions)
3440     return false;
3441
3442   /* Now build a phi for the new variable.  */
3443   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3444     {
3445       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3446       get_var_ann (prephitemp);
3447     }
3448
3449   temp = prephitemp;
3450   add_referenced_var (temp);
3451
3452   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3453       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3454     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3455   phi = create_phi_node (temp, block);
3456
3457   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3458   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3459   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3460   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3461   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3462     {
3463       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3464       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3465                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3466       if (ae->kind == CONSTANT)
3467         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3468       else
3469         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3470                      UNKNOWN_LOCATION);
3471     }
3472
3473   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3474   add_to_value (val, newphi);
3475
3476   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3477      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3478      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3479
3480      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3481      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3482      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3483      inserted there.
3484
3485      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3486      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3487      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3488   */
3489
3490   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3491   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3492                                newphi);
3493   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3494                           newphi);
3495
3496   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3497     {
3498       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3499       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3500       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3501     }
3502   pre_stats.phis++;
3503   return true;
3504 }
3505
3506
3507
3508 /* Perform insertion of partially redundant values.
3509    For BLOCK, do the following:
3510    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3511    If the block has multiple predecessors,
3512        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3513            any of them are partially redundant.
3514        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3515            the expression fully redundant.
3516        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3517        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3518            NEW_SETS set.
3519    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3520
3521    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3522    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3523
3524 */
3525
3526 static bool
3527 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3528 {
3529   bool new_stuff = false;
3530   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3531   pre_expr expr;
3532   int i;
3533
3534   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3535     {
3536       if (expr->kind != NAME)
3537         {
3538           pre_expr *avail;
3539           unsigned int val;
3540           bool by_some = false;
3541           bool cant_insert = false;
3542           bool all_same = true;
3543           pre_expr first_s = NULL;
3544           edge pred;
3545           basic_block bprime;
3546           pre_expr eprime = NULL;
3547           edge_iterator ei;
3548           pre_expr edoubleprime = NULL;
3549           bool do_insertion = false;
3550
3551           val = get_expr_value_id (expr);
3552           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3553             continue;
3554           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3555             {
3556               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3557                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3558               continue;
3559             }
3560
3561           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3562           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3563             {
3564               unsigned int vprime;
3565
3566               /* We should never run insertion for the exit block
3567                  and so not come across fake pred edges.  */
3568               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3569               bprime = pred->src;
3570               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3571                                       bprime, block);
3572
3573               /* eprime will generally only be NULL if the
3574                  value of the expression, translated
3575                  through the PHI for this predecessor, is
3576                  undefined.  If that is the case, we can't
3577                  make the expression fully redundant,
3578                  because its value is undefined along a
3579                  predecessor path.  We can thus break out
3580                  early because it doesn't matter what the
3581                  rest of the results are.  */
3582               if (eprime == NULL)
3583                 {
3584                   cant_insert = true;
3585                   break;
3586                 }
3587
3588               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3589               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3590               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3591                                                  vprime, NULL);
3592               if (edoubleprime == NULL)
3593                 {
3594                   avail[bprime->index] = eprime;
3595                   all_same = false;
3596                 }
3597               else
3598                 {
3599                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3600                   by_some = true;
3601                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3602                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3603                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3604                     do_insertion = true;
3605                   if (first_s == NULL)
3606                     first_s = edoubleprime;
3607                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3608                     all_same = false;
3609                 }
3610             }
3611           /* If we can insert it, it's not the same value
3612              already existing along every predecessor, and
3613              it's defined by some predecessor, it is
3614              partially redundant.  */
3615           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3616             {
3617               if (!do_insertion)
3618                 {
3619                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3620                     {
3621                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3622                                "expression ");
3623                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3624                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3625                                "optimized for speed edge\n", val);
3626                     }
3627                 }
3628               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3629                        && insert_into_preds_of_block (block,
3630                                                       get_expression_id (expr),
3631                                                       avail))
3632                 new_stuff = true;
3633             }
3634           /* If all edges produce the same value and that value is
3635              an invariant, then the PHI has the same value on all
3636              edges.  Note this.  */
3637           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3638                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3639                        || edoubleprime->kind == NAME)
3640                    && !value_id_constant_p (val))
3641             {
3642               unsigned int j;
3643               bitmap_iterator bi;
3644               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3645                                                 value_expressions, val);
3646
3647               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3648               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3649                 {
3650                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3651
3652                   if (expr->kind == NAME)
3653                     {
3654                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3655                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3656                          the same as the constant we have discovered.  */
3657                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3658                         {
3659                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3660                           pre_stats.constified++;
3661                         }
3662                       else
3663                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3664                       info->value_id = new_val;
3665                     }
3666                 }
3667             }
3668           free (avail);
3669         }
3670     }
3671
3672   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3673   return new_stuff;
3674 }
3675
3676
3677 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3678    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3679    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3680    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3681    remove the later computation.  */
3682
3683
3684 static bool
3685 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3686 {
3687   bool new_stuff = false;
3688   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3689   pre_expr expr;
3690   int i;
3691
3692   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3693     {
3694       if (expr->kind != NAME)
3695         {
3696           pre_expr *avail;
3697           unsigned int val;
3698           bool by_all = true;
3699           bool cant_insert = false;
3700           edge pred;
3701           basic_block bprime;
3702           pre_expr eprime = NULL;
3703           edge_iterator ei;
3704
3705           val = get_expr_value_id (expr);
3706           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3707             continue;
3708           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3709             continue;
3710
3711           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3712           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3713             {
3714               unsigned int vprime;
3715               pre_expr edoubleprime;
3716
3717               /* We should never run insertion for the exit block
3718                  and so not come across fake pred edges.  */
3719               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3720               bprime = pred->src;
3721               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3722                                       PA_IN (block),
3723                                       bprime, block);
3724
3725               /* eprime will generally only be NULL if the
3726                  value of the expression, translated
3727                  through the PHI for this predecessor, is
3728                  undefined.  If that is the case, we can't
3729                  make the expression fully redundant,
3730                  because its value is undefined along a
3731                  predecessor path.  We can thus break out
3732                  early because it doesn't matter what the
3733                  rest of the results are.  */
3734               if (eprime == NULL)
3735                 {
3736                   cant_insert = true;
3737                   break;
3738                 }
3739
3740               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3741               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3742               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3743                                                  vprime, NULL);
3744               if (edoubleprime == NULL)
3745                 {
3746                   by_all = false;
3747                   break;
3748                 }
3749               else
3750                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3751
3752             }
3753
3754           /* If we can insert it, it's not the same value
3755              already existing along every predecessor, and
3756              it's defined by some predecessor, it is
3757              partially redundant.  */
3758           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3759             {
3760               pre_stats.pa_insert++;
3761               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3762                                               avail))
3763                 new_stuff = true;
3764             }
3765           free (avail);
3766         }
3767     }
3768
3769   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3770   return new_stuff;
3771 }
3772
3773 static bool
3774 insert_aux (basic_block block)
3775 {
3776   basic_block son;
3777   bool new_stuff = false;
3778
3779   if (block)
3780     {
3781       basic_block dom;
3782       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3783       if (dom)
3784         {
3785           unsigned i;
3786           bitmap_iterator bi;
3787           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3788           if (newset)
3789             {
3790               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3791                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3792                  represented by some non-simple expression here that we want
3793                  to replace it with.  */
3794               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3795                 {
3796                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3797                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3798                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3799                 }
3800             }
3801           if (!single_pred_p (block))
3802             {
3803               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3804               if (do_partial_partial)
3805                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3806             }
3807         }
3808     }
3809   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3810        son;
3811        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3812     {
3813       new_stuff |= insert_aux (son);
3814     }
3815
3816   return new_stuff;
3817 }
3818
3819 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3820
3821 static void
3822 insert (void)
3823 {
3824   bool new_stuff = true;
3825   basic_block bb;
3826   int num_iterations = 0;
3827
3828   FOR_ALL_BB (bb)
3829     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3830
3831   while (new_stuff)
3832     {
3833       num_iterations++;
3834       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3835     }
3836   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3837 }
3838
3839
3840 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3841
3842 static void
3843 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3844 {
3845   if (!in_fre)
3846     {
3847       pre_expr result;
3848       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3849         return;
3850       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3851       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3852     }
3853 }
3854
3855 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3856
3857 static void
3858 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3859 {
3860   tree result = gimple_phi_result (phi);
3861
3862   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3863      actual computations.  */
3864   if (is_gimple_reg (result))
3865     {
3866       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3867       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3868       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3869       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3870       if (!in_fre)
3871         {
3872           unsigned i;
3873           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3874             {
3875               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3876               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3877                 {
3878                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3879                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3880                 }
3881             }
3882         }
3883     }
3884 }
3885
3886 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3887
3888    This function performs value numbering of the statements in each basic
3889    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3890    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3891    value.
3892
3893    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3894    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3895
3896 static void
3897 compute_avail (void)
3898 {
3899
3900   basic_block block, son;
3901   basic_block *worklist;
3902   size_t sp = 0;
3903   unsigned i;
3904
3905   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3906      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3907   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3908     {
3909       tree name = ssa_name (i);
3910       pre_expr e;
3911       if (!name
3912           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3913           || has_zero_uses (name)
3914           || !is_gimple_reg (name))
3915         continue;
3916
3917       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3918       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3919       if (!in_fre)
3920         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3921       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3922     }
3923
3924   /* Allocate the worklist.  */
3925   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3926
3927   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3928      block on the worklist.  */
3929   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3930        son;
3931        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3932     worklist[sp++] = son;
3933
3934   /* Loop until the worklist is empty.  */
3935   while (sp)
3936     {
3937       gimple_stmt_iterator gsi;
3938       gimple stmt;
3939       basic_block dom;
3940       unsigned int stmt_uid = 1;
3941
3942       /* Pick a block from the worklist.  */
3943       block = worklist[--sp];
3944
3945       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3946          its immediate dominator.  */
3947       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3948       if (dom)
3949         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3950
3951       /* Generate values for PHI nodes.  */
3952       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3953         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3954
3955       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3956
3957       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3958          the expressions computed in BLOCK.  */
3959       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3960         {
3961           ssa_op_iter iter;
3962           tree op;
3963
3964           stmt = gsi_stmt (gsi);
3965           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3966
3967           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3968              or control flow.
3969              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3970              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3971           if (is_gimple_call (stmt)
3972               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3973             {
3974               /* Non-looping const functions always return normally.
3975                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3976                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3977                  before it.  */
3978               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3979               if (!(flags & ECF_CONST)
3980                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3981                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3982             }
3983
3984           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3985             {
3986               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3987
3988               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3989               if (!in_fre)
3990                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3991               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3992             }
3993
3994           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3995               || stmt_could_throw_p (stmt))
3996             continue;
3997
3998           switch (gimple_code (stmt))
3999             {
4000             case GIMPLE_RETURN:
4001               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4002                 add_to_exp_gen (block, op);
4003               continue;
4004
4005             case GIMPLE_CALL:
4006               {
4007                 vn_reference_t ref;
4008                 unsigned int i;
4009                 vn_reference_op_t vro;
4010                 pre_expr result = NULL;
4011                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4012
4013                 if (!can_value_number_call (stmt))
4014                   continue;
4015
4016                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4017                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4018                                             gimple_expr_type (stmt),
4019                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4020                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4021                 if (!ref)
4022                   continue;
4023
4024                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4025                                          ref->operands, i,
4026                                          vro); i++)
4027                   {
4028                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4029                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4030                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4031                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4032                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4033                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4034                   }
4035                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4036                 result->kind = REFERENCE;
4037                 result->id = 0;
4038                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4039
4040                 get_or_alloc_expression_id (result);
4041                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4042                 if (!in_fre)
4043                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4044                 continue;
4045               }
4046
4047             case GIMPLE_ASSIGN:
4048               {
4049                 pre_expr result = NULL;
4050                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4051                   {
4052                   case tcc_unary:
4053                   case tcc_binary:
4054                   case tcc_comparison:
4055                     {
4056                       vn_nary_op_t nary;
4057                       unsigned int i;
4058
4059                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4060                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4061                                                 gimple_expr_type (stmt),
4062                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4063                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4064                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4065
4066                       if (!nary)
4067                         continue;
4068
4069                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4070                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4071                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4072
4073                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4074                       result->kind = NARY;
4075                       result->id = 0;
4076                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4077                       break;
4078                     }
4079
4080                   case tcc_declaration:
4081                   case tcc_reference:
4082                     {
4083                       vn_reference_t ref;
4084                       unsigned int i;
4085                       vn_reference_op_t vro;
4086
4087                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4088                                            gimple_vuse (stmt),
4089                                            VN_WALK, &ref);
4090                       if (!ref)
4091                         continue;
4092
4093                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4094                                                ref->operands, i,
4095                                                vro); i++)
4096                         {
4097                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4098                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4099                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4100                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4101                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4102                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4103                         }
4104                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4105                       result->kind = REFERENCE;
4106                       result->id = 0;
4107                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4108                       break;
4109                     }
4110
4111                   default:
4112                     /* For any other statement that we don't
4113                        recognize, simply add all referenced
4114                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4115                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4116                       add_to_exp_gen (block, op);
4117                     continue;
4118                   }
4119
4120                 get_or_alloc_expression_id (result);
4121                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4122                 if (!in_fre)
4123                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4124
4125                 continue;
4126               }
4127             default:
4128               break;
4129             }
4130         }
4131
4132       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4133          to compute available sets for.  */
4134       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4135            son;
4136            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4137         worklist[sp++] = son;
4138     }
4139
4140   free (worklist);
4141 }
4142
4143 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4144    than the available expressions for it.  The insertion point is
4145    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4146    be used for replacement.  */
4147
4148 static tree
4149 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4150 {
4151   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4152   gimple_stmt_iterator gsi;
4153   gimple_seq stmts = NULL;
4154   tree expr;
4155   pre_expr e;
4156
4157   /* First create a value expression from the expression we want
4158      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4159   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4160   if (e == NULL)
4161     return NULL_TREE;
4162
4163   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4164      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4165   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4166   if (expr == NULL_TREE)
4167     return NULL_TREE;
4168   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4169   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4170
4171   return expr;
4172 }
4173
4174 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4175
4176 static unsigned int
4177 eliminate (void)
4178 {
4179   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4180   VEC (gimple, heap) *to_update = NULL;
4181   basic_block b;
4182   unsigned int todo = 0;
4183   gimple_stmt_iterator gsi;
4184   gimple stmt;
4185   unsigned i;
4186
4187   FOR_EACH_BB (b)
4188     {
4189       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4190         {
4191           stmt = gsi_stmt (gsi);
4192
4193           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4194              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4195              the available computation.  */
4196           if (gimple_has_lhs (stmt)
4197               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4198               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4199               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4200                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4201               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4202               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4203             {
4204               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4205               tree rhs = NULL_TREE;
4206               tree sprime = NULL;
4207               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4208               pre_expr sprimeexpr;
4209
4210               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4211                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4212
4213               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4214                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4215                                                NULL);
4216
4217               if (sprimeexpr)
4218                 {
4219                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4220                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4221                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4222                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4223                   else
4224                     gcc_unreachable ();
4225                 }
4226
4227               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4228                  value is constant, use that constant.  */
4229               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4230                 {
4231                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4232                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4233                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4234                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4235
4236                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4237                     {
4238                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4239                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4240                       fprintf (dump_file, " with ");
4241                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4242                       fprintf (dump_file, " in ");
4243                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4244                     }
4245                   pre_stats.eliminations++;
4246                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4247                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4248                   update_stmt (stmt);
4249                   continue;
4250                 }
4251
4252               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4253                  it has an expression it wants to use as replacement,
4254                  insert that.  */
4255               if (!sprime || sprime == lhs)
4256                 {
4257                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4258                   if (val != VN_TOP
4259                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4260                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4261                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4262                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4263                 }
4264               if (sprime
4265                   && sprime != lhs
4266                   && (rhs == NULL_TREE
4267                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4268                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4269                 {
4270                   bool can_make_abnormal_goto
4271                     = is_gimple_call (stmt)
4272                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4273
4274                   gcc_assert (sprime != rhs);
4275
4276                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4277                     {
4278                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4279                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4280                       fprintf (dump_file, " with ");
4281                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4282                       fprintf (dump_file, " in ");
4283                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4284                     }
4285
4286                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4287                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4288                                     NECESSARY, true);
4289                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4290                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4291                      will do for us.  */
4292                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4293                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4294                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4295                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4296
4297                   pre_stats.eliminations++;
4298                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4299                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4300                   update_stmt (stmt);
4301
4302                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4303                      its EH information.  */
4304                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4305                     {
4306                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4307                                       gimple_bb (stmt)->index);
4308                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4309                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4310                     }
4311
4312                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4313                   if (can_make_abnormal_goto
4314                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4315                     {
4316                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4317                                       gimple_bb (stmt)->index);
4318                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4319                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4320                     }
4321                 }
4322             }
4323           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4324              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4325              dead.  */
4326           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4327                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4328                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4329                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4330             {
4331               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4332               tree val;
4333               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4334                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4335               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4336                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4337               if (val
4338                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4339                 {
4340                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4341                     {
4342                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4343                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4344                     }
4345
4346                   /* Queue stmt for removal.  */
4347                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4348                 }
4349             }
4350           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4351              available value-numbers.  */
4352           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4353             {
4354               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4355               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4356               tree result;
4357
4358               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4359                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4360               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4361                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4362               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4363                                     op0, op1);
4364               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4365                 {
4366                   if (integer_zerop (result))
4367                     gimple_cond_make_false (stmt);
4368                   else
4369                     gimple_cond_make_true (stmt);
4370                   update_stmt (stmt);
4371                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4372                 }
4373             }
4374           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4375              possible.  */
4376           if (is_gimple_call (stmt))
4377             {
4378               tree orig_fn = gimple_call_fn (stmt);
4379               tree fn;
4380               if (!orig_fn)
4381                 continue;
4382               if (TREE_CODE (orig_fn) == SSA_NAME)
4383                 fn = VN_INFO (orig_fn)->valnum;
4384               else if (TREE_CODE (orig_fn) == OBJ_TYPE_REF
4385                        && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn)) == SSA_NAME)
4386                 fn = VN_INFO (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn))->valnum;
4387               else
4388                 continue;
4389               if (gimple_call_addr_fndecl (fn) != NULL_TREE
4390                   && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (orig_fn),
4391                                                 TREE_TYPE (fn)))
4392                 {
4393                   bool can_make_abnormal_goto
4394                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4395                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4396
4397                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4398                     {
4399                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4400                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4401                       fprintf (dump_file, " in ");
4402                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4403                     }
4404
4405                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4406                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_update, stmt);
4407
4408                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4409                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4410                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4411                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4412
4413                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4414                      its EH information.  */
4415                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4416                     {
4417                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4418                                       gimple_bb (stmt)->index);
4419                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4420                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4421                     }
4422
4423                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4424                   if (can_make_abnormal_goto
4425                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4426                     {
4427                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4428                                       gimple_bb (stmt)->index);
4429                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4430                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4431                     }
4432
4433                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4434                      have exposed different semantics.  This may
4435                      require an SSA update.  */
4436                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4437                 }
4438             }
4439         }
4440
4441       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4442         {
4443           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4444           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4445           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4446           gimple_stmt_iterator gsi2;
4447
4448           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4449              replacing the PHI with a single copy if possible.
4450              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4451           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4452               || !is_gimple_reg (res))
4453             {
4454               gsi_next (&gsi);
4455               continue;
4456             }
4457
4458           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4459           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4460                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4461           if (sprimeexpr)
4462             {
4463               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4464                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4465               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4466                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4467               else
4468                 gcc_unreachable ();
4469             }
4470           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4471             {
4472               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4473               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4474                                               TREE_TYPE (sprime)))
4475                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4476             }
4477           if (!sprime
4478               || sprime == res)
4479             {
4480               gsi_next (&gsi);
4481               continue;
4482             }
4483
4484           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4485             {
4486               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4487               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4488               fprintf (dump_file, " with ");
4489               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4490               fprintf (dump_file, "\n");
4491             }
4492
4493           remove_phi_node (&gsi, false);
4494
4495           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4496               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4497             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4498
4499           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4500             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4501           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4502           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4503           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4504
4505           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4506           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4507           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4508           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4509           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4510           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4511             pre_stats.phis--;
4512           else
4513             pre_stats.eliminations++;
4514         }
4515     }
4516
4517   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4518      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4519      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4520   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4521     {
4522       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4523       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4524       use_operand_p use_p;
4525       gimple use_stmt;
4526
4527       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4528          instead of keeping the copy.  */
4529       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4530           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4531           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4532           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4533         {
4534           SET_USE (use_p, rhs);
4535           update_stmt (use_stmt);
4536           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4537               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4538             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4539         }
4540
4541       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4542       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4543           || has_zero_uses (lhs))
4544         {
4545           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4546           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4547           unlink_stmt_vdef (stmt);
4548           gsi_remove (&gsi, true);
4549           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4550             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4551           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4552             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4553           release_defs (stmt);
4554         }
4555     }
4556   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4557
4558   /* We cannot update call statements with virtual operands during
4559      SSA walk.  This might remove them which in turn makes our
4560      VN lattice invalid.  */
4561   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_update, i, stmt)
4562     update_stmt (stmt);
4563   VEC_free (gimple, heap, to_update);
4564
4565   return todo;
4566 }
4567
4568 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4569    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4570    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4571
4572 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4573    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4574    necessary.  */
4575
4576 static inline gimple
4577 mark_operand_necessary (tree op)
4578 {
4579   gimple stmt;
4580
4581   gcc_assert (op);
4582
4583   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4584     return NULL;
4585
4586   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4587   gcc_assert (stmt);
4588
4589   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4590       || gimple_nop_p (stmt))
4591     return NULL;
4592
4593   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4594   return stmt;
4595 }
4596
4597 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4598    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4599    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4600    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4601
4602 static void
4603 remove_dead_inserted_code (void)
4604 {
4605   bitmap worklist;
4606   unsigned i;
4607   bitmap_iterator bi;
4608   gimple t;
4609
4610   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4611   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4612     {
4613       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4614       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4615         bitmap_set_bit (worklist, i);
4616     }
4617   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4618     {
4619       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4620       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4621       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4622
4623       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4624          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4625          PHI node's arguments are always necessary. */
4626       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4627         {
4628           unsigned k;
4629
4630           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4631             {
4632               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4633               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4634                 {
4635                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4636                   if (n)
4637                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4638                 }
4639             }
4640         }
4641       else
4642         {
4643           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4644              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4645              which feed this statement's uses as necessary.  */
4646           ssa_op_iter iter;
4647           tree use;
4648
4649           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4650              represent potential definitions that may reach this
4651              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4652              links).  */
4653
4654           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4655             {
4656               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4657               if (n)
4658                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4659             }
4660         }
4661     }
4662
4663   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4664     {
4665       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4666       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4667         {
4668           gimple_stmt_iterator gsi;
4669
4670           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4671             {
4672               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4673               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4674             }
4675
4676           gsi = gsi_for_stmt (t);
4677           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4678             remove_phi_node (&gsi, true);
4679           else
4680             {
4681               gsi_remove (&gsi, true);
4682               release_defs (t);
4683             }
4684         }
4685     }
4686   BITMAP_FREE (worklist);
4687 }
4688
4689 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4690    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4691    the number of visited blocks.  */
4692
4693 static int
4694 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4695 {
4696   edge_iterator *stack;
4697   int sp;
4698   int post_order_num = 0;
4699   sbitmap visited;
4700
4701   if (include_entry_exit)
4702     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4703
4704   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4705   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4706   sp = 0;
4707
4708   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4709   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4710
4711   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4712   sbitmap_zero (visited);
4713
4714   /* Push the last edge on to the stack.  */
4715   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4716
4717   while (sp)
4718     {
4719       edge_iterator ei;
4720       basic_block src;
4721       basic_block dest;
4722
4723       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4724       ei = stack[sp - 1];
4725       src = ei_edge (ei)->src;
4726       dest = ei_edge (ei)->dest;
4727
4728       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4729       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4730         {
4731           /* Mark that we have visited the destination.  */
4732           SET_BIT (visited, src->index);
4733
4734           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4735             /* Since the DEST node has been visited for the first
4736                time, check its successors.  */
4737             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4738           else
4739             post_order[post_order_num++] = src->index;
4740         }
4741       else
4742         {
4743           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4744             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4745
4746           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4747             ei_next (&stack[sp - 1]);
4748           else
4749             sp--;
4750         }
4751     }
4752
4753   if (include_entry_exit)
4754     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4755
4756   free (stack);
4757   sbitmap_free (visited);
4758   return post_order_num;
4759 }
4760
4761
4762 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4763
4764 static void
4765 init_pre (bool do_fre)
4766 {
4767   basic_block bb;
4768
4769   next_expression_id = 1;
4770   expressions = NULL;
4771   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4772   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4773   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4774                          get_max_value_id() + 1);
4775   name_to_id = NULL;
4776
4777   in_fre = do_fre;
4778
4779   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4780   need_creation = NULL;
4781   pretemp = NULL_TREE;
4782   storetemp = NULL_TREE;
4783   prephitemp = NULL_TREE;
4784
4785   connect_infinite_loops_to_exit ();
4786   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4787
4788
4789   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4790   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4791
4792   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4793
4794   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4795   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4796
4797   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4798   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4799                                      expr_pred_trans_eq, free);
4800   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4801                                   pre_expr_hash,
4802                                   pre_expr_eq, NULL);
4803   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4804                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4805   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4806                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4807   FOR_ALL_BB (bb)
4808     {
4809       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4810       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4811       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4812       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4813     }
4814
4815   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4816   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4817 }
4818
4819
4820 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4821
4822 static void
4823 fini_pre (bool do_fre)
4824 {
4825   free (postorder);
4826   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4827   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4828   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4829   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4830   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4831   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4832   htab_delete (phi_translate_table);
4833   htab_delete (expression_to_id);
4834   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4835
4836   free_aux_for_blocks ();
4837
4838   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4839
4840   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4841     {
4842       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4843       cleanup_tree_cfg ();
4844     }
4845
4846   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4847
4848   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4849     {
4850       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4851       cleanup_tree_cfg ();
4852     }
4853
4854   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4855
4856   if (!do_fre)
4857     loop_optimizer_finalize ();
4858 }
4859
4860 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4861    only wants to do full redundancy elimination.  */
4862
4863 static unsigned int
4864 execute_pre (bool do_fre)
4865 {
4866   unsigned int todo = 0;
4867
4868   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4869
4870   /* This has to happen before SCCVN runs because
4871      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4872   if (!do_fre)
4873     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4874
4875   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4876     {
4877       if (!do_fre)
4878         loop_optimizer_finalize ();
4879
4880       return 0;
4881     }
4882
4883   init_pre (do_fre);
4884   scev_initialize ();
4885
4886   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4887   compute_avail ();
4888
4889   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4890     {
4891       basic_block bb;
4892
4893       FOR_ALL_BB (bb)
4894         {
4895           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4896           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4897           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4898           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4899         }
4900     }
4901
4902   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4903      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4904      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4905      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4906      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4907   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4908     {
4909       compute_antic ();
4910       insert ();
4911     }
4912
4913   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4914      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4915      we would need to split.  */
4916   remove_fake_exit_edges ();
4917   gsi_commit_edge_inserts ();
4918
4919   /* Remove all the redundant expressions.  */
4920   todo |= eliminate ();
4921
4922   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4923   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4924   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4925   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4926   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4927
4928   clear_expression_ids ();
4929   free_scc_vn ();
4930   if (!do_fre)
4931     {
4932       remove_dead_inserted_code ();
4933       todo |= TODO_verify_flow;
4934     }
4935
4936   scev_finalize ();
4937   fini_pre (do_fre);
4938
4939   return todo;
4940 }
4941
4942 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4943
4944 static unsigned int
4945 do_pre (void)
4946 {
4947   return execute_pre (false);
4948 }
4949
4950 static bool
4951 gate_pre (void)
4952 {
4953   return flag_tree_pre != 0;
4954 }
4955
4956 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4957 {
4958  {
4959   GIMPLE_PASS,
4960   "pre",                                /* name */
4961   gate_pre,                             /* gate */
4962   do_pre,                               /* execute */
4963   NULL,                                 /* sub */
4964   NULL,                                 /* next */
4965   0,                                    /* static_pass_number */
4966   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4967   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4968     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4969   0,                                    /* properties_provided */
4970   0,                                    /* properties_destroyed */
4971   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4972   TODO_update_ssa_only_virtuals  | TODO_ggc_collect
4973   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4974  }
4975 };
4976
4977
4978 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4979
4980 static unsigned int
4981 execute_fre (void)
4982 {
4983   return execute_pre (true);
4984 }
4985
4986 static bool
4987 gate_fre (void)
4988 {
4989   return flag_tree_fre != 0;
4990 }
4991
4992 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4993 {
4994  {
4995   GIMPLE_PASS,
4996   "fre",                                /* name */
4997   gate_fre,                             /* gate */
4998   execute_fre,                          /* execute */
4999   NULL,                                 /* sub */
5000   NULL,                                 /* next */
5001   0,                                    /* static_pass_number */
5002   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
5003   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
5004   0,                                    /* properties_provided */
5005   0,                                    /* properties_destroyed */
5006   0,                                    /* todo_flags_start */
5007   TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
5008  }
5009 };