OSDN Git Service

2009-04-03 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of  value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       abort();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return iterative_hash_hashval_t (SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e)), 0);
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       abort ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238
239 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
240
241 static inline unsigned int
242 alloc_expression_id (pre_expr expr)
243 {
244   void **slot;
245   /* Make sure we won't overflow. */
246   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
247   expr->id = next_expression_id++;
248   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
249   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
250   gcc_assert (!*slot);
251   *slot = expr;
252   return next_expression_id - 1;
253 }
254
255 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
256
257 static inline unsigned int
258 get_expression_id (const pre_expr expr)
259 {
260   return expr->id;
261 }
262
263 static inline unsigned int
264 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
265 {
266   void **slot;
267
268   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
269   if (!slot)
270     return 0;
271   return ((pre_expr)*slot)->id;
272 }
273
274 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
275    does not exist yet.  */
276
277 static inline unsigned int
278 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
279 {
280   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
281   if (id == 0)
282     return alloc_expression_id (expr);
283   return expr->id = id;
284 }
285
286 /* Return the expression that has expression id ID */
287
288 static inline pre_expr
289 expression_for_id (unsigned int id)
290 {
291   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
292 }
293
294 /* Free the expression id field in all of our expressions,
295    and then destroy the expressions array.  */
296
297 static void
298 clear_expression_ids (void)
299 {
300   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
301 }
302
303 static alloc_pool pre_expr_pool;
304
305 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
306
307 static pre_expr
308 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
309 {
310   pre_expr result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
311   unsigned int result_id;
312
313   result->kind = NAME;
314   result->id = 0;
315   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
316   result_id = lookup_expression_id (result);
317   if (result_id != 0)
318     {
319       pool_free (pre_expr_pool, result);
320       result = expression_for_id (result_id);
321       return result;
322     }
323   get_or_alloc_expression_id (result);
324   return result;
325 }
326
327 static bool in_fre = false;
328
329 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
330    expressions.  */
331 typedef struct bitmap_set
332 {
333   bitmap expressions;
334   bitmap values;
335 } *bitmap_set_t;
336
337 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
338   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
339
340 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
341   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->values, 0, (id), (bi))
342
343 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
344 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
345 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
346 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
347
348 /* Sets that we need to keep track of.  */
349 typedef struct bb_bitmap_sets
350 {
351   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
352      a basic block.  */
353   bitmap_set_t exp_gen;
354
355   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
356      basic block.  */
357   bitmap_set_t phi_gen;
358
359   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
360      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
361   bitmap_set_t tmp_gen;
362
363   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
364      a given basic block.  */
365   bitmap_set_t avail_out;
366
367   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
368      in a given basic block.  */
369   bitmap_set_t antic_in;
370
371   /* The PA_IN set, which represents which values are
372      partially anticipatable in a given basic block.  */
373   bitmap_set_t pa_in;
374
375   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
376      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
377      the current iteration.  */
378   bitmap_set_t new_sets;
379
380   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
381   bitmap expr_dies;
382
383   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
384   unsigned int visited:1;
385
386   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
387      calculation until its successor is processed.  */
388   unsigned int deferred : 1;
389 } *bb_value_sets_t;
390
391 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
392 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
393 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
394 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
395 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
396 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
397 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
398 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
399 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
400 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
401
402
403 /* Maximal set of values, used to initialize the ANTIC problem, which
404    is an intersection problem.  */
405 static bitmap_set_t maximal_set;
406
407 /* Basic block list in postorder.  */
408 static int *postorder;
409
410 /* This structure is used to keep track of statistics on what
411    optimization PRE was able to perform.  */
412 static struct
413 {
414   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
415   int eliminations;
416
417   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
418   int insertions;
419
420   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
421   int pa_insert;
422
423   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
424   int phis;
425
426   /* The number of values found constant.  */
427   int constified;
428
429 } pre_stats;
430
431 static bool do_partial_partial;
432 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
433 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
434 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
435 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
436 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
437 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
438 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr, bool);
439 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
440 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
441                                          gimple, tree);
442 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
443                                          gimple);
444 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
445
446 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
447    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
448
449 static alloc_pool bitmap_set_pool;
450 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
451
452 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
453    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
454    off that.  We do have to change the variable if the types don't
455    match the current variable's type.  */
456 static tree pretemp;
457 static tree storetemp;
458 static tree prephitemp;
459
460 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
461    cleaned up.  */
462 static bitmap need_eh_cleanup;
463
464 /* Which expressions have been seen during a given phi translation.  */
465 static bitmap seen_during_translate;
466
467 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
468    expression and predecessor.  */
469
470 static htab_t phi_translate_table;
471
472 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
473    phi_translate_table.  */
474
475 typedef struct expr_pred_trans_d
476 {
477   /* The expression.  */
478   pre_expr e;
479
480   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
481   basic_block pred;
482
483   /* The value that resulted from the translation.  */
484   pre_expr v;
485
486   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
487      speed reasons.  */
488   hashval_t hashcode;
489 } *expr_pred_trans_t;
490 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
491
492 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
493
494 static hashval_t
495 expr_pred_trans_hash (const void *p)
496 {
497   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
498   return ve->hashcode;
499 }
500
501 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
502    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
503
504 static int
505 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
506 {
507   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
508   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
509   basic_block b1 = ve1->pred;
510   basic_block b2 = ve2->pred;
511
512   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
513      be equal.  */
514   if (b1 != b2)
515     return false;
516   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
517 }
518
519 /* Search in the phi translation table for the translation of
520    expression E in basic block PRED.
521    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
522
523 static inline pre_expr
524 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
525 {
526   void **slot;
527   struct expr_pred_trans_d ept;
528
529   ept.e = e;
530   ept.pred = pred;
531   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
532   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
533                                    NO_INSERT);
534   if (!slot)
535     return NULL;
536   else
537     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
538 }
539
540
541 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
542    value V, to the phi translation table.  */
543
544 static inline void
545 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
546 {
547   void **slot;
548   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
549   new_pair->e = e;
550   new_pair->pred = pred;
551   new_pair->v = v;
552   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
553                                                  pred->index);
554
555   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
556                                    new_pair->hashcode, INSERT);
557   if (*slot)
558     free (*slot);
559   *slot = (void *) new_pair;
560 }
561
562
563 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
564
565 void
566 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
567 {
568   bitmap_set_t set;
569
570   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
571
572   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
573     {
574       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
575                              v + 1);
576     }
577
578   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
579   if (!set)
580     {
581       set = bitmap_set_new ();
582       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
583     }
584
585   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, true);
586 }
587
588 /* Create a new bitmap set and return it.  */
589
590 static bitmap_set_t
591 bitmap_set_new (void)
592 {
593   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
594   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
595   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
596   return ret;
597 }
598
599 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
600
601 static unsigned int
602 get_expr_value_id (pre_expr expr)
603 {
604   switch (expr->kind)
605     {
606     case CONSTANT:
607       {
608         unsigned int id;
609         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
610         if (id == 0)
611           {
612             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
613             add_to_value (id, expr);
614           }
615         return id;
616       }
617     case NAME:
618       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
619     case NARY:
620       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
621     case REFERENCE:
622       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
623     default:
624       gcc_unreachable ();
625     }
626 }
627
628 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
629
630 static void
631 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
632 {
633   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
634   if (!value_id_constant_p (val))
635     {
636       bitmap_clear_bit (set->values, val);
637       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
638     }
639 }
640
641 static void
642 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
643                           bool allow_constants)
644 {
645   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
646   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
647     {
648       /* We specifically expect this and only this function to be able to
649          insert constants into a set.  */
650       bitmap_set_bit (set->values, val);
651       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
652     }
653 }
654
655 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
656
657 static void
658 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
659 {
660   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, false);
661 }
662
663 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
664
665 static void
666 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
667 {
668   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
669   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
670 }
671
672
673 /* Free memory used up by SET.  */
674 static void
675 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
676 {
677   BITMAP_FREE (set->expressions);
678   BITMAP_FREE (set->values);
679 }
680
681
682 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
683
684 static VEC(pre_expr, heap) *
685 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
686 {
687   unsigned int i, j;
688   bitmap_iterator bi, bj;
689   VEC(pre_expr, heap) *result = NULL;
690
691   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
692     {
693       /* The number of expressions having a given value is usually
694          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
695          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
696          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
697          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
698          the expressions are inserted in value-id order, which means
699          topological order.
700
701          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
702          choose which set to walk based on the set size.  */
703       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
704       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
705         {
706           if (bitmap_bit_p (set->expressions, j))
707             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
708         }
709     }
710
711   return result;
712 }
713
714 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
715
716 static void
717 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
718 {
719   bitmap_iterator bi;
720   unsigned int i;
721
722   if (dest != orig)
723     {
724       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
725
726       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
727       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
728       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
729         {
730           pre_expr expr = expression_for_id (i);
731           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
732           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
733             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
734         }
735       BITMAP_FREE (temp);
736     }
737 }
738
739 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
740
741 static bitmap_set_t
742 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
743 {
744   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
745   bitmap_iterator bi;
746   unsigned int i;
747
748   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
749                     orig->expressions);
750
751   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
752     {
753       pre_expr expr = expression_for_id (i);
754       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
755       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
756     }
757
758   return result;
759 }
760
761 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
762
763 static void
764 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
765 {
766   unsigned int i;
767   bitmap_iterator bi;
768   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
769
770   bitmap_copy (temp, a->expressions);
771   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
772     {
773       pre_expr expr = expression_for_id (i);
774       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
775         bitmap_remove_from_set (a, expr);
776     }
777   BITMAP_FREE (temp);
778 }
779
780
781 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
782
783 static bool
784 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
785 {
786   if (value_id_constant_p (value_id))
787     return true;
788
789   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
790     return false;
791
792   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
793 }
794
795 static inline bool
796 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
797 {
798   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
799 }
800
801 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
802
803 static void
804 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
805                           const pre_expr expr)
806 {
807   bitmap_set_t exprset;
808   unsigned int i;
809   bitmap_iterator bi;
810
811   if (value_id_constant_p (lookfor))
812     return;
813
814   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
815     return;
816
817   /* The number of expressions having a given value is usually
818      significantly less than the total number of expressions in SET.
819      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
820      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
821      what expressions have a given value, and see if any of those
822      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
823      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
824      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
825      based on the set size.  */
826   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
827   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
828     {
829       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
830         {
831           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
832           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
833           return;
834         }
835     }
836 }
837
838 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
839
840 static bool
841 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
842 {
843   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
844 }
845
846 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
847    and add it otherwise.  */
848
849 static void
850 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
851 {
852   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
853
854   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
855     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
856   else
857     bitmap_insert_into_set (set, expr);
858 }
859
860 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
861    SET.  */
862
863 static void
864 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
865 {
866   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
867
868   if (value_id_constant_p (val))
869     return;
870
871   if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
872     bitmap_insert_into_set (set, expr);
873 }
874
875 /* Print out EXPR to outfile.  */
876
877 static void
878 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
879 {
880   switch (expr->kind)
881     {
882     case CONSTANT:
883       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
884       break;
885     case NAME:
886       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
887       break;
888     case NARY:
889       {
890         unsigned int i;
891         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
892         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
893         for (i = 0; i < nary->length; i++)
894           {
895             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
896             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
897               fprintf (outfile, ",");
898           }
899         fprintf (outfile, "}");
900       }
901       break;
902
903     case REFERENCE:
904       {
905         vn_reference_op_t vro;
906         unsigned int i;
907         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
908         fprintf (outfile, "{");
909         for (i = 0;
910              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
911              i++)
912           {
913             bool closebrace = false;
914             if (vro->opcode != SSA_NAME
915                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
916               {
917                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
918                 if (vro->op0)
919                   {
920                     fprintf (outfile, "<");
921                     closebrace = true;
922                   }
923               }
924             if (vro->op0)
925               {
926                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
927                 if (vro->op1)
928                   {
929                     fprintf (outfile, ",");
930                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
931                   }
932                 if (vro->op2)
933                   {
934                     fprintf (outfile, ",");
935                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
936                   }
937               }
938             if (closebrace)
939                 fprintf (outfile, ">");
940             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
941               fprintf (outfile, ",");
942           }
943         fprintf (outfile, "}");
944         if (ref->vuse)
945           {
946             fprintf (outfile, "@");
947             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
948           }
949       }
950       break;
951     }
952 }
953 void debug_pre_expr (pre_expr);
954
955 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
956 void
957 debug_pre_expr (pre_expr e)
958 {
959   print_pre_expr (stderr, e);
960   fprintf (stderr, "\n");
961 }
962
963 /* Print out SET to OUTFILE.  */
964
965 static void
966 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
967                   const char *setname, int blockindex)
968 {
969   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
970   if (set)
971     {
972       bool first = true;
973       unsigned i;
974       bitmap_iterator bi;
975
976       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
977         {
978           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
979
980           if (!first)
981             fprintf (outfile, ", ");
982           first = false;
983           print_pre_expr (outfile, expr);
984
985           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
986         }
987     }
988   fprintf (outfile, " }\n");
989 }
990
991 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
992
993 void
994 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
995 {
996   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
997 }
998
999 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1000
1001 void
1002 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1003 {
1004   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1005   if (set)
1006     {
1007       char s[10];
1008       sprintf (s, "%04d", val);
1009       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1010     }
1011 }
1012
1013
1014 void
1015 debug_value_expressions (unsigned int val)
1016 {
1017   print_value_expressions (stderr, val);
1018 }
1019
1020 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1021    represent it.  */
1022
1023 static pre_expr
1024 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1025 {
1026   unsigned int result_id;
1027   unsigned int value_id;
1028   pre_expr newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1029   newexpr->kind = CONSTANT;
1030   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1031   result_id = lookup_expression_id (newexpr);
1032   if (result_id != 0)
1033     {
1034       pool_free (pre_expr_pool, newexpr);
1035       newexpr = expression_for_id (result_id);
1036       return newexpr;
1037     }
1038   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1039   get_or_alloc_expression_id (newexpr);
1040   add_to_value (value_id, newexpr);
1041   return newexpr;
1042 }
1043
1044 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1045    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1046    a constant.  */
1047
1048 static tree
1049 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1050 {
1051   if (value_id_constant_p (v))
1052     {
1053       unsigned int i;
1054       bitmap_iterator bi;
1055       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1056
1057       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1058         {
1059           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1060           if (expr->kind == CONSTANT)
1061             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1062         }
1063     }
1064   return NULL;
1065 }
1066
1067 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1068    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1069 static pre_expr
1070 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1071 {
1072   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1073     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1074   else if (is_gimple_min_invariant (t)
1075            || TREE_CODE (t) == EXC_PTR_EXPR
1076            || TREE_CODE (t) == FILTER_EXPR)
1077     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1078   else
1079     {
1080       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1081          simplification that inserts values for them.  As they all
1082          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1083       vn_nary_op_t result;
1084       unsigned int result_id;
1085       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1086       if (result != NULL)
1087         {
1088           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1089           e->kind = NARY;
1090           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1091           result_id = lookup_expression_id (e);
1092           if (result_id != 0)
1093             {
1094               pool_free (pre_expr_pool, e);
1095               e = expression_for_id (result_id);
1096               return e;
1097             }
1098           alloc_expression_id (e);
1099           return e;
1100         }
1101     }
1102   return NULL;
1103 }
1104
1105 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1106    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1107
1108 static pre_expr
1109 fully_constant_expression (pre_expr e)
1110 {
1111   switch (e->kind)
1112     {
1113     case CONSTANT:
1114       return e;
1115     case NARY:
1116       {
1117         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1118         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1119           {
1120           case tcc_expression:
1121             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1122               goto do_unary;
1123             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1124                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1125                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1126               return e;
1127             /* Fallthrough.  */
1128           case tcc_binary:
1129           case tcc_comparison:
1130             {
1131               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1132                  constants.  */
1133               tree naryop0 = nary->op[0];
1134               tree naryop1 = nary->op[1];
1135               tree result;
1136               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1137                 {
1138                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1139                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1140                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1141                   if (const0)
1142                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1143                 }
1144               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1145                 {
1146                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1147                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1148                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1149                   if (const1)
1150                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1151                 }
1152               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1153                                     naryop0, naryop1);
1154               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1155                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1156               /* We might have simplified the expression to a
1157                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1158                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1159                  not be available readily.  */
1160               return e;
1161             }
1162           case tcc_reference:
1163             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1164                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR 
1165                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1166               return e;
1167             /* Fallthrough.  */
1168           case tcc_unary:
1169 do_unary:
1170             {
1171               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1172                  constants.  */
1173               tree naryop0 = nary->op[0];
1174               tree const0, result;
1175               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1176                 const0 = naryop0;
1177               else
1178                 {
1179                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1180                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1181                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1182                 }
1183               result = NULL;
1184               if (const0)
1185                 {
1186                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1187                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1188                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1189                 }
1190               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1191                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1192               return e;
1193             }
1194           default:
1195             return e;
1196           }
1197       }
1198     case REFERENCE:
1199       {
1200         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1201         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1202         vn_reference_op_t op;
1203
1204         /* Try to simplify the translated expression if it is
1205            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1206         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1207         if (op->opcode == CALL_EXPR
1208             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1209             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1210             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1211             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1212             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1213           {
1214             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1215             bool anyconst = false;
1216             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1217             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1218               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1219             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1220                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1221                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1222               anyconst = true;
1223             if (arg1
1224                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1225                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1226                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1227               anyconst = true;
1228             if (anyconst)
1229               {
1230                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1231                                                arg1 ? 2 : 1,
1232                                                arg0->op0,
1233                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1234                 if (folded
1235                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1236                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1237                 if (folded
1238                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1239                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1240               }
1241           }
1242           return e;
1243         }
1244     default:
1245       return e;
1246     }
1247   return e;
1248 }
1249
1250 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1251    it has the value it would have in BLOCK.  */
1252
1253 static tree
1254 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1255                               tree vuse,
1256                               basic_block phiblock,
1257                               basic_block block)
1258 {
1259   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1260   tree ref;
1261
1262   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1263     return vuse;
1264
1265   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1266     {
1267       edge e = find_edge (block, phiblock);
1268       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1269     }
1270
1271   if (!(ref = get_ref_from_reference_ops (operands)))
1272     return NULL_TREE;
1273
1274   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1275      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1276      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1277   while (!stmt_may_clobber_ref_p (phi, ref))
1278     {
1279       vuse = gimple_vuse (phi);
1280       phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1281       if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1282         return vuse;
1283       if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1284         {
1285           edge e = find_edge (block, phiblock);
1286           return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1287         }
1288     }
1289
1290   return NULL_TREE;
1291 }
1292
1293 /* Like find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1294    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1295    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1296
1297 static inline pre_expr
1298 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1299 {
1300   pre_expr result;
1301
1302   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1303   if (!result && set2)
1304     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1305   return result;
1306 }
1307
1308 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1309
1310 static tree
1311 get_expr_type (const pre_expr e)
1312 {
1313   switch (e->kind)
1314     {
1315     case NAME:
1316       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1317     case CONSTANT:
1318       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1319     case REFERENCE:
1320       {
1321         vn_reference_op_t vro;
1322
1323         gcc_assert (PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands);
1324         vro = VEC_index (vn_reference_op_s,
1325                          PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands,
1326                          0);
1327         /* We don't store type along with COMPONENT_REF because it is
1328            always the same as FIELD_DECL's type.  */
1329         if (!vro->type)
1330           {
1331             gcc_assert (vro->opcode == COMPONENT_REF);
1332             return TREE_TYPE (vro->op0);
1333           }
1334         return vro->type;
1335       }
1336
1337     case NARY:
1338       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1339     }
1340   gcc_unreachable();
1341 }
1342
1343 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1344    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1345    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1346    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1347    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1348    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1349    them to be usable without finding leaders).  */
1350
1351 static tree
1352 get_representative_for (const pre_expr e)
1353 {
1354   tree exprtype;
1355   tree name;
1356   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1357
1358   switch (e->kind)
1359     {
1360     case NAME:
1361       return PRE_EXPR_NAME (e);
1362     case CONSTANT:
1363       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1364     case NARY:
1365     case REFERENCE:
1366       {
1367         /* Go through all of the expressions representing this value
1368            and pick out an SSA_NAME.  */
1369         unsigned int i;
1370         bitmap_iterator bi;
1371         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1372                                         value_id);
1373         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1374           {
1375             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1376             if (rep->kind == NAME)
1377               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1378           }
1379       }
1380       break;
1381     }
1382   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1383      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1384      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1385      phi translation.  */
1386   if (dump_file)
1387     {
1388       fprintf (dump_file,
1389                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1390       print_pre_expr (dump_file, e);
1391       fprintf (dump_file, "\n");
1392     }
1393
1394   exprtype = get_expr_type (e);
1395
1396   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1397      that we will return.  */
1398   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1399     {
1400       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1401       get_var_ann (pretemp);
1402     }
1403
1404   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1405   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1406   if (e->kind == CONSTANT)
1407     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1408   else
1409     VN_INFO (name)->valnum = name;
1410
1411   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1412   if (dump_file)
1413     {
1414       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1415       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1416       fprintf (dump_file, " for expression:");
1417       print_pre_expr (dump_file, e);
1418       fprintf (dump_file, "\n");
1419     }
1420
1421   return name;
1422 }
1423
1424
1425
1426
1427 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1428    the phis in PRED.  SEEN is a bitmap saying which expression we have
1429    translated since we started translation of the toplevel expression.
1430    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1431    translated expression.  */
1432
1433 static pre_expr
1434 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1435                  basic_block pred, basic_block phiblock, bitmap seen)
1436 {
1437   pre_expr oldexpr = expr;
1438   pre_expr phitrans;
1439
1440   if (!expr)
1441     return NULL;
1442
1443   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1444     return expr;
1445
1446   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1447   if (phitrans)
1448     return phitrans;
1449
1450   /* Prevent cycles when we have recursively dependent leaders.  This
1451      can only happen when phi translating the maximal set.  */
1452   if (seen)
1453     {
1454       unsigned int expr_id = get_expression_id (expr);
1455       if (bitmap_bit_p (seen, expr_id))
1456         return NULL;
1457       bitmap_set_bit (seen, expr_id);
1458     }
1459
1460   switch (expr->kind)
1461     {
1462       /* Constants contain no values that need translation.  */
1463     case CONSTANT:
1464       return expr;
1465
1466     case NARY:
1467       {
1468         unsigned int i;
1469         bool changed = false;
1470         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1471         struct vn_nary_op_s newnary;
1472         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1473            allocated to the nary->length operands.  */
1474         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1475                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1476
1477         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1478           {
1479             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1480               continue;
1481             else
1482               {
1483                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1484                 pre_expr leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1485                 pre_expr result = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1486                                                    pred, phiblock, seen);
1487                 if (result && result != leader)
1488                   {
1489                     tree name = get_representative_for (result);
1490                     if (!name)
1491                       return NULL;
1492                     newnary.op[i] = name;
1493                   }
1494                 else if (!result)
1495                   return NULL;
1496
1497                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1498               }
1499           }
1500         if (changed)
1501           {
1502             pre_expr constant;
1503
1504             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1505                                                     newnary.opcode,
1506                                                     newnary.type,
1507                                                     newnary.op[0],
1508                                                     newnary.op[1],
1509                                                     newnary.op[2],
1510                                                     newnary.op[3],
1511                                                     &nary);
1512             unsigned int new_val_id;
1513
1514             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1515             expr->kind = NARY;
1516             expr->id = 0;
1517             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1518               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1519
1520
1521             if (nary)
1522               {
1523                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1524                 constant = fully_constant_expression (expr);
1525                 if (constant != expr)
1526                   return constant;
1527
1528                 new_val_id = nary->value_id;
1529                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1530               }
1531             else
1532               {
1533                 new_val_id = get_next_value_id ();
1534                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1535                                        value_expressions,
1536                                        get_max_value_id() + 1);
1537                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1538                                                  newnary.opcode,
1539                                                  newnary.type,
1540                                                  newnary.op[0],
1541                                                  newnary.op[1],
1542                                                  newnary.op[2],
1543                                                  newnary.op[3],
1544                                                  result, new_val_id);
1545                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1546                 constant = fully_constant_expression (expr);
1547                 if (constant != expr)
1548                   return constant;
1549                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1550               }
1551             add_to_value (new_val_id, expr);
1552           }
1553         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1554         return expr;
1555       }
1556       break;
1557
1558     case REFERENCE:
1559       {
1560         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1561         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1562         tree vuse = ref->vuse;
1563         tree newvuse = vuse;
1564         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1565         bool changed = false;
1566         unsigned int i;
1567         vn_reference_op_t operand;
1568         vn_reference_t newref;
1569
1570         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++)
1571           {
1572             pre_expr opresult;
1573             pre_expr leader;
1574             tree oldop0 = operand->op0;
1575             tree oldop1 = operand->op1;
1576             tree oldop2 = operand->op2;
1577             tree op0 = oldop0;
1578             tree op1 = oldop1;
1579             tree op2 = oldop2;
1580             tree type = operand->type;
1581             vn_reference_op_s newop = *operand;
1582
1583             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1584               {
1585                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1586                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1587                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1588                                             pred, phiblock, seen);
1589                 if (opresult && opresult != leader)
1590                   {
1591                     tree name = get_representative_for (opresult);
1592                     if (!name)
1593                       break;
1594                     op0 = name;
1595                   }
1596                 else if (!opresult)
1597                   break;
1598               }
1599             changed |= op0 != oldop0;
1600
1601             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1602               {
1603                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1604                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1605                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1606                                             pred, phiblock, seen);
1607                 if (opresult && opresult != leader)
1608                   {
1609                     tree name = get_representative_for (opresult);
1610                     if (!name)
1611                       break;
1612                     op1 = name;
1613                   }
1614                 else if (!opresult)
1615                   break;
1616               }
1617             changed |= op1 != oldop1;
1618             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1619               {
1620                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1621                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1622                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1623                                             pred, phiblock, seen);
1624                 if (opresult && opresult != leader)
1625                   {
1626                     tree name = get_representative_for (opresult);
1627                     if (!name)
1628                       break;
1629                     op2 = name;
1630                   }
1631                 else if (!opresult)
1632                   break;
1633               }
1634             changed |= op2 != oldop2;
1635
1636             if (!newoperands)
1637               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1638             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1639             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1640               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1641             newop.type = type;
1642             newop.op0 = op0;
1643             newop.op1 = op1;
1644             newop.op2 = op2;
1645             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, i, &newop);
1646           }
1647         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1648           {
1649             if (newoperands)
1650               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1651             return NULL;
1652           }
1653
1654         if (vuse)
1655           {
1656             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1657                                                     vuse, phiblock, pred);
1658             if (newvuse == NULL_TREE)
1659               {
1660                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1661                 return NULL;
1662               }
1663           }
1664         changed |= newvuse != vuse;
1665
1666         if (changed)
1667           {
1668             unsigned int new_val_id;
1669             pre_expr constant;
1670
1671             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse,
1672                                                       newoperands,
1673                                                       &newref, true);
1674             if (newref)
1675               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1676
1677             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1678               {
1679                 gcc_assert (!newoperands);
1680                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1681               }
1682
1683             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1684             expr->kind = REFERENCE;
1685             expr->id = 0;
1686
1687             if (newref)
1688               {
1689                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1690                 constant = fully_constant_expression (expr);
1691                 if (constant != expr)
1692                   return constant;
1693
1694                 new_val_id = newref->value_id;
1695                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1696               }
1697             else
1698               {
1699                 new_val_id = get_next_value_id ();
1700                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
1701                                        get_max_value_id() + 1);
1702                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse,
1703                                                      newoperands,
1704                                                      result, new_val_id);
1705                 newoperands = NULL;
1706                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1707                 constant = fully_constant_expression (expr);
1708                 if (constant != expr)
1709                   return constant;
1710                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1711               }
1712             add_to_value (new_val_id, expr);
1713           }
1714         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1715         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1716         return expr;
1717       }
1718       break;
1719
1720     case NAME:
1721       {
1722         gimple phi = NULL;
1723         edge e;
1724         gimple def_stmt;
1725         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1726
1727         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1728         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1729             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1730           phi = def_stmt;
1731         else
1732           return expr;
1733
1734         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1735         if (e)
1736           {
1737             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1738             pre_expr newexpr;
1739
1740             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1741               def = VN_INFO (def)->valnum;
1742
1743             /* Handle constant. */
1744             if (is_gimple_min_invariant (def))
1745               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1746
1747             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1748               return NULL;
1749
1750             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1751             return newexpr;
1752           }
1753       }
1754       return expr;
1755
1756     default:
1757       gcc_unreachable ();
1758     }
1759 }
1760
1761 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1762    the phis in PRED.
1763    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1764    translated expression.  */
1765
1766 static pre_expr
1767 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1768                basic_block pred, basic_block phiblock)
1769 {
1770   bitmap_clear (seen_during_translate);
1771   return phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock,
1772                           seen_during_translate);
1773 }
1774
1775 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1776    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1777    expressions in DEST.  */
1778
1779 static void
1780 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1781                    basic_block phiblock)
1782 {
1783   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1784   pre_expr expr;
1785   int i;
1786
1787   if (!phi_nodes (phiblock))
1788     {
1789       bitmap_set_copy (dest, set);
1790       return;
1791     }
1792
1793   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1794   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1795     {
1796       pre_expr translated;
1797       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1798
1799       /* Don't add empty translations to the cache  */
1800       if (translated)
1801         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1802
1803       if (translated != NULL)
1804         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1805     }
1806   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1807 }
1808
1809 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1810    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1811    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1812    Return NULL if no leader is found.  */
1813
1814 static pre_expr
1815 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1816 {
1817   if (value_id_constant_p (val))
1818     {
1819       unsigned int i;
1820       bitmap_iterator bi;
1821       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1822
1823       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1824         {
1825           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1826           if (expr->kind == CONSTANT)
1827             return expr;
1828         }
1829     }
1830   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1831     {
1832       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1833          whether any of them has the value we are looking for, we look
1834          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1835          that have a given value (IE value->expressions with that
1836          value) and see if any of those expressions are in our set.
1837          The number of expressions per value is usually significantly
1838          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1839          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1840          than walking the bitmap.
1841          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1842          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1843       unsigned int i;
1844       bitmap_iterator bi;
1845       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1846
1847       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1848                                 set->expressions, 0, i, bi)
1849         {
1850           pre_expr val = expression_for_id (i);
1851           /* At the point where stmt is not null, there should always
1852              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1853           if (stmt)
1854             {
1855               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1856               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1857                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1858                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1859                 continue;
1860             }
1861           return val;
1862         }
1863     }
1864   return NULL;
1865 }
1866
1867 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1868    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1869    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1870    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1871    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1872    ANTIC_IN set already.  */
1873
1874 static bool
1875 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1876 {
1877   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1878   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1879   gimple def;
1880   tree ref = NULL_TREE;
1881   gimple_stmt_iterator gsi;
1882   unsigned id = get_expression_id (expr);
1883   bool res = false;
1884
1885   if (!vuse)
1886     return false;
1887
1888   /* Lookup a previously calculated result.  */
1889   if (EXPR_DIES (block)
1890       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1891     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1892
1893   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1894      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1895      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1896      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1897      so we can stop walking.  */
1898   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1899     {
1900       tree def_vuse, def_vdef;
1901       def = gsi_stmt (gsi);
1902       def_vuse = gimple_vuse (def);
1903       def_vdef = gimple_vdef (def);
1904
1905       /* Not a memory statement.  */
1906       if (!def_vuse)
1907         continue;
1908
1909       /* Not a may-def.  */
1910       if (!def_vdef)
1911         {
1912           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1913           if (def_vuse == vuse)
1914             break;
1915
1916           continue;
1917         }
1918
1919       /* Init ref only if we really need it.  */
1920       if (ref == NULL_TREE)
1921         {
1922           if (!(ref = get_ref_from_reference_ops (refx->operands)))
1923             {
1924               res = true;
1925               break;
1926             }
1927         }
1928       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1929       if (stmt_may_clobber_ref_p (def, ref))
1930         {
1931           res = true;
1932           break;
1933         }
1934     }
1935
1936   /* Remember the result.  */
1937   if (!EXPR_DIES (block))
1938     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1939   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1940   if (res)
1941     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1942
1943   return res;
1944 }
1945
1946
1947 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1948   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1949    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1950
1951 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1952  */
1953 static bool
1954 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1955                    vn_reference_op_t vro)
1956 {
1957   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1958     {
1959       struct pre_expr_d temp;
1960       temp.kind = NAME;
1961       temp.id = 0;
1962       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1963       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1964       if (temp.id == 0)
1965         return false;
1966       if (!union_contains_value (set1, set2,
1967                                  get_expr_value_id (&temp)))
1968         return false;
1969     }
1970   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1971     {
1972       struct pre_expr_d temp;
1973       temp.kind = NAME;
1974       temp.id = 0;
1975       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
1976       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1977       if (temp.id == 0)
1978         return false;
1979       if (!union_contains_value (set1, set2,
1980                                  get_expr_value_id (&temp)))
1981         return false;
1982     }
1983
1984   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1985     {
1986       struct pre_expr_d temp;
1987       temp.kind = NAME;
1988       temp.id = 0;
1989       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
1990       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1991       if (temp.id == 0)
1992         return false;
1993       if (!union_contains_value (set1, set2,
1994                                  get_expr_value_id (&temp)))
1995         return false;
1996     }
1997
1998   return true;
1999 }
2000
2001 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2002    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2003    This means that we have a leader for each part of the expression
2004    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2005    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.
2006 */
2007
2008 static bool
2009 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2010                basic_block block)
2011 {
2012   switch (expr->kind)
2013     {
2014     case NAME:
2015       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2016     case NARY:
2017       {
2018         unsigned int i;
2019         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2020         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2021           {
2022             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2023               {
2024                 struct pre_expr_d temp;
2025                 temp.kind = NAME;
2026                 temp.id = 0;
2027                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2028                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2029                 if (temp.id == 0)
2030                   return false;
2031                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2032                                            get_expr_value_id (&temp)))
2033                   return false;
2034               }
2035           }
2036         return true;
2037       }
2038       break;
2039     case REFERENCE:
2040       {
2041         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2042         vn_reference_op_t vro;
2043         unsigned int i;
2044
2045         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2046           {
2047             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2048               return false;
2049           }
2050         if (ref->vuse)
2051           {
2052             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2053             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2054                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2055                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2056                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2057               return false;
2058           }
2059         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2060       }
2061     default:
2062       gcc_unreachable ();
2063     }
2064 }
2065
2066 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2067    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2068    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2069    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2070    PA_IN.  */
2071
2072 static void
2073 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2074 {
2075   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2076   pre_expr expr;
2077   int i;
2078
2079   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2080     {
2081       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2082         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2083     }
2084   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2085 }
2086
2087 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2088    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2089    in SET.  */
2090
2091 static void
2092 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2093 {
2094   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2095   pre_expr expr;
2096   int i;
2097
2098   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2099     {
2100       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2101         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2102     }
2103   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2104 }
2105
2106 static sbitmap has_abnormal_preds;
2107
2108 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2109    thus need to be iterated over.  */
2110
2111 static sbitmap changed_blocks;
2112
2113 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2114    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2115    should defer the block, and true if we processed it.  */
2116
2117 static bool
2118 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2119                               basic_block block, basic_block phiblock)
2120 {
2121   if (!BB_VISITED (phiblock))
2122     {
2123       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2124       BB_VISITED (block) = 0;
2125       BB_DEFERRED (block) = 1;
2126       return false;
2127     }
2128   else
2129     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2130   return true;
2131 }
2132
2133 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2134
2135    If succs(BLOCK) > 1 then
2136      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2137    else if succs(BLOCK) == 1 then
2138      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2139
2140    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2141 */
2142
2143 static bool
2144 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2145 {
2146   bool changed = false;
2147   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2148   bitmap_iterator bi;
2149   unsigned int bii;
2150   edge e;
2151   edge_iterator ei;
2152
2153   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2154   BB_VISITED (block) = 1;
2155
2156   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2157      so do nothing.  */
2158   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2159     goto maybe_dump_sets;
2160
2161   old = ANTIC_IN (block);
2162   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2163
2164   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2165   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2166     ;
2167   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2168      translate through.  */
2169   else if (single_succ_p (block))
2170     {
2171       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2172
2173       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2174          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2175          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2176          have a small number of blocks).
2177          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2178          until we have processed it's successor, which will inevitably
2179          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2180          clean has been run on it.
2181          The cost of doing this is that we technically perform more
2182          iterations, however, they are lower cost iterations.
2183
2184          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2185          without maximal set fix: 11 seconds
2186          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2187          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2188      */
2189
2190       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2191                                         block, succ_bb))
2192         {
2193           changed = true;
2194           goto maybe_dump_sets;
2195         }
2196     }
2197   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2198      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2199      phis to translate through.  */
2200   else
2201     {
2202       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2203       size_t i;
2204       basic_block bprime, first;
2205
2206       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2207       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2208         VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2209       first = VEC_index (basic_block, worklist, 0);
2210
2211       if (phi_nodes (first))
2212         {
2213           bitmap_set_t from = ANTIC_IN (first);
2214
2215           if (!BB_VISITED (first))
2216             from = maximal_set;
2217           phi_translate_set (ANTIC_OUT, from, block, first);
2218         }
2219       else
2220         {
2221           if (!BB_VISITED (first))
2222             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, maximal_set);
2223           else
2224             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2225         }
2226
2227       for (i = 1; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2228         {
2229           if (phi_nodes (bprime))
2230             {
2231               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2232               bitmap_set_t from = ANTIC_IN (bprime);
2233
2234               if (!BB_VISITED (bprime))
2235                 from = maximal_set;
2236               phi_translate_set (tmp, from, block, bprime);
2237               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2238               bitmap_set_free (tmp);
2239             }
2240           else
2241             {
2242               if (!BB_VISITED (bprime))
2243                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, maximal_set);
2244               else
2245                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2246             }
2247         }
2248       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2249     }
2250
2251   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2252   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2253
2254   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2255   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2256                                           TMP_GEN (block));
2257
2258   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2259      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2260   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2261     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2262                                   expression_for_id (bii));
2263
2264   clean (ANTIC_IN (block), block);
2265
2266   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2267   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2268     {
2269       changed = true;
2270       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2271       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2272         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2273     }
2274   else
2275     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2276
2277  maybe_dump_sets:
2278   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2279     {
2280       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2281         {
2282           if (ANTIC_OUT)
2283             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2284
2285           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2286                             block->index);
2287
2288           if (S)
2289             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2290         }
2291       else
2292         {
2293           fprintf (dump_file,
2294                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2295                    block->index);
2296         }
2297     }
2298   if (old)
2299     bitmap_set_free (old);
2300   if (S)
2301     bitmap_set_free (S);
2302   if (ANTIC_OUT)
2303     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2304   return changed;
2305 }
2306
2307 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2308
2309    If succs(BLOCK) > 1 then
2310      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2311      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2312    else if succs(BLOCK) == 1 then
2313      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2314
2315    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2316                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2317
2318 */
2319 static bool
2320 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2321                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2322 {
2323   bool changed = false;
2324   bitmap_set_t old_PA_IN;
2325   bitmap_set_t PA_OUT;
2326   edge e;
2327   edge_iterator ei;
2328   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2329
2330   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2331
2332   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2333      so do nothing.  */
2334   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2335     goto maybe_dump_sets;
2336
2337   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2338      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2339      before the translation starts.  */
2340   if (max_pa
2341       && single_succ_p (block)
2342       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2343     goto maybe_dump_sets;
2344
2345   old_PA_IN = PA_IN (block);
2346   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2347
2348   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2349   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2350     ;
2351   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2352      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2353      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2354      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2355      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2356      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2357   else if (single_succ_p (block))
2358     {
2359       basic_block succ = single_succ (block);
2360       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2361         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2362     }
2363   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2364      them.  */
2365   else
2366     {
2367       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2368       size_t i;
2369       basic_block bprime;
2370
2371       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2372       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2373         {
2374           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2375             continue;
2376           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2377         }
2378       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2379         {
2380           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2381             {
2382               unsigned int i;
2383               bitmap_iterator bi;
2384
2385               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2386                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2387                                               expression_for_id (i));
2388               if (phi_nodes (bprime))
2389                 {
2390                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2391                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2392                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2393                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2394                                                   expression_for_id (i));
2395                   bitmap_set_free (pa_in);
2396                 }
2397               else
2398                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2399                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2400                                                 expression_for_id (i));
2401             }
2402         }
2403       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2404     }
2405
2406   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2407      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2408   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2409
2410   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2411      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2412   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2413   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2414
2415   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2416   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2417
2418   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2419
2420   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2421     {
2422       changed = true;
2423       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2424       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2425         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2426     }
2427   else
2428     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2429
2430  maybe_dump_sets:
2431   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2432     {
2433       if (PA_OUT)
2434         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2435
2436       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2437     }
2438   if (old_PA_IN)
2439     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2440   if (PA_OUT)
2441     bitmap_set_free (PA_OUT);
2442   return changed;
2443 }
2444
2445 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2446
2447 static void
2448 compute_antic (void)
2449 {
2450   bool changed = true;
2451   int num_iterations = 0;
2452   basic_block block;
2453   int i;
2454
2455   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2456      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2457   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2458   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2459
2460   FOR_EACH_BB (block)
2461     {
2462       edge_iterator ei;
2463       edge e;
2464
2465       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2466         {
2467           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2468           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2469             {
2470               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2471               break;
2472             }
2473         }
2474
2475       BB_VISITED (block) = 0;
2476       BB_DEFERRED (block) = 0;
2477       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2478       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2479       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2480     }
2481
2482   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2483   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2484   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2485   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2486
2487   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2488   sbitmap_ones (changed_blocks);
2489   while (changed)
2490     {
2491       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2492         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2493       num_iterations++;
2494       changed = false;
2495       for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2496         {
2497           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2498             {
2499               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2500               changed |= compute_antic_aux (block,
2501                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2502                                                       block->index));
2503             }
2504         }
2505 #ifdef ENABLE_CHECKING
2506       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2507       gcc_assert (num_iterations < 500);
2508 #endif
2509     }
2510
2511   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2512                               num_iterations);
2513
2514   if (do_partial_partial)
2515     {
2516       sbitmap_ones (changed_blocks);
2517       mark_dfs_back_edges ();
2518       num_iterations = 0;
2519       changed = true;
2520       while (changed)
2521         {
2522           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2523             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2524           num_iterations++;
2525           changed = false;
2526           for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2527             {
2528               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2529                 {
2530                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2531                   changed
2532                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2533                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2534                                                             block->index));
2535                 }
2536             }
2537 #ifdef ENABLE_CHECKING
2538           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2539           gcc_assert (num_iterations < 500);
2540 #endif
2541         }
2542       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2543                                   num_iterations);
2544     }
2545   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2546   sbitmap_free (changed_blocks);
2547 }
2548
2549 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2550    if we have a pure or constant call.  */
2551
2552 static bool
2553 can_value_number_call (gimple stmt)
2554 {
2555   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2556     return true;
2557   return false;
2558 }
2559
2560 /* Return true if OP is an exception handler related operation, such as
2561    FILTER_EXPR or EXC_PTR_EXPR.  */
2562
2563 static bool
2564 is_exception_related (gimple stmt)
2565 {
2566   return (is_gimple_assign (stmt)
2567           && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == FILTER_EXPR
2568               || gimple_assign_rhs_code (stmt) == EXC_PTR_EXPR));
2569 }
2570
2571 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on
2572    on.  This may not match the operations we can value number, but in
2573    a perfect world would.  */
2574
2575 static bool
2576 can_PRE_operation (tree op)
2577 {
2578   return UNARY_CLASS_P (op)
2579     || BINARY_CLASS_P (op)
2580     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2581     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2582     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2583     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2584     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2585     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2586 }
2587
2588
2589 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2590    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2591    that didn't turn out to be necessary.   */
2592 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2593
2594 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2595    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2596    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2597 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2598
2599 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2600
2601 static tree
2602 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2603                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2604                                   gimple domstmt)
2605 {
2606   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2607                                         *operand);
2608   tree genop;
2609   ++*operand;
2610   switch (currop->opcode)
2611     {
2612     case CALL_EXPR:
2613       {
2614         tree folded, sc = currop->op1;
2615         unsigned int nargs = 0;
2616         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2617                                                 ref->operands) - 1);
2618         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2619           {
2620             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2621                                                             operand, stmts,
2622                                                             domstmt);
2623             nargs++;
2624           }
2625         folded = build_call_array (currop->type,
2626                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2627                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2628                                    : currop->op0,
2629                                    nargs, args);
2630         free (args);
2631         if (sc)
2632           {
2633             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2634             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2635             if (!sc)
2636               return NULL_TREE;
2637             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2638           }
2639         return folded;
2640       }
2641       break;
2642     case ADDR_EXPR:
2643       if (currop->op0)
2644         {
2645           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2646           return currop->op0;
2647         }
2648       /* Fallthrough.  */
2649     case REALPART_EXPR:
2650     case IMAGPART_EXPR:
2651     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2652       {
2653         tree folded;
2654         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2655                                                         operand,
2656                                                         stmts, domstmt);
2657         if (!genop0)
2658           return NULL_TREE;
2659         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2660                               genop0);
2661         return folded;
2662       }
2663       break;
2664     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2665     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2666     case INDIRECT_REF:
2667       {
2668         tree folded;
2669         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2670                                                         operand,
2671                                                         stmts, domstmt);
2672         if (!genop1)
2673           return NULL_TREE;
2674         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2675                                genop1);
2676
2677         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2678           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2679                                 genop1, currop->op1);
2680         else
2681           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2682                                 genop1);
2683         return folded;
2684       }
2685       break;
2686     case BIT_FIELD_REF:
2687       {
2688         tree folded;
2689         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2690                                                         stmts, domstmt);
2691         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2692         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2693         tree genop1;
2694         tree genop2;
2695
2696         if (!genop0)
2697           return NULL_TREE;
2698         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2699         if (!genop1)
2700           return NULL_TREE;
2701         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2702         if (!genop2)
2703           return NULL_TREE;
2704         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2705                               genop2);
2706         return folded;
2707       }
2708
2709       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2710          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2711          op1.  */
2712     case ARRAY_RANGE_REF:
2713     case ARRAY_REF:
2714       {
2715         tree genop0;
2716         tree genop1 = currop->op0;
2717         pre_expr op1expr;
2718         tree genop2 = currop->op1;
2719         pre_expr op2expr;
2720         tree genop3;
2721         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2722                                                    stmts, domstmt);
2723         if (!genop0)
2724           return NULL_TREE;
2725         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2726         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2727         if (!genop1)
2728           return NULL_TREE;
2729         if (genop2)
2730           {
2731             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2732             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2733                                                   domstmt);
2734             if (!genop2)
2735               return NULL_TREE;
2736           }
2737
2738         genop3 = currop->op2;
2739         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2740                        genop2, genop3);
2741       }
2742     case COMPONENT_REF:
2743       {
2744         tree op0;
2745         tree op1;
2746         tree genop2 = currop->op1;
2747         pre_expr op2expr;
2748         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2749                                                 stmts, domstmt);
2750         if (!op0)
2751           return NULL_TREE;
2752         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2753            themselves.  */
2754         op1 = currop->op0;
2755         if (genop2)
2756           {
2757             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2758             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2759                                                   domstmt);
2760             if (!genop2)
2761               return NULL_TREE;
2762           }
2763
2764         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2765                             genop2);
2766       }
2767       break;
2768     case SSA_NAME:
2769       {
2770         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2771         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2772         return genop;
2773       }
2774     case STRING_CST:
2775     case INTEGER_CST:
2776     case COMPLEX_CST:
2777     case VECTOR_CST:
2778     case REAL_CST:
2779     case CONSTRUCTOR:
2780     case VAR_DECL:
2781     case PARM_DECL:
2782     case CONST_DECL:
2783     case RESULT_DECL:
2784     case FUNCTION_DECL:
2785       return currop->op0;
2786
2787     default:
2788       gcc_unreachable ();
2789     }
2790 }
2791
2792 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2793    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2794    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2795
2796    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2797    single access expression for the array, calling
2798    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2799
2800    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2801    should not be called on it's own unless you really know what you
2802    are doing.  */
2803
2804 static tree
2805 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2806                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2807 {
2808   unsigned int op = 0;
2809   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2810 }
2811
2812 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2813    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2814    complex.
2815    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2816    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2817    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2818    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2819    leader.
2820    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2821    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2822    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2823    on failure.  */
2824
2825 static tree
2826 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2827                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2828 {
2829   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2830                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2831   tree genop = NULL;
2832   if (leader)
2833     {
2834       if (leader->kind == NAME)
2835         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2836       else if (leader->kind == CONSTANT)
2837         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2838     }
2839
2840   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2841      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2842   if (genop == NULL
2843       && !in_fre)
2844     {
2845       bitmap_set_t exprset;
2846       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2847       bool handled = false;
2848       bitmap_iterator bi;
2849       unsigned int i;
2850
2851       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2852       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2853         {
2854           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2855           if (temp->kind != NAME)
2856             {
2857               handled = true;
2858               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2859                                                    domstmt,
2860                                                    get_expr_type (expr));
2861               break;
2862             }
2863         }
2864       if (!handled && domstmt)
2865         return NULL_TREE;
2866
2867       gcc_assert (handled);
2868     }
2869   return genop;
2870 }
2871
2872 #define NECESSARY GF_PLF_1
2873
2874 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2875    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2876    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2877    EXPR is the expression to insert (in value form)
2878    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2879
2880    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2881    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2882    This function may also generate expressions that are themselves
2883    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2884    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2885    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2886    ones).
2887
2888    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2889    expressions dominate that statement.  In this case the function
2890    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2891
2892 static tree
2893 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2894                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2895 {
2896   tree temp, name;
2897   tree folded, newexpr;
2898   gimple_seq forced_stmts;
2899   unsigned int value_id;
2900   gimple_stmt_iterator gsi;
2901   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2902   pre_expr nameexpr;
2903   gimple newstmt;
2904
2905   switch (expr->kind)
2906     {
2907       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2908          that value numbering saw through.  */
2909     case NAME:
2910       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2911       break;
2912     case CONSTANT:
2913       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2914       break;
2915     case REFERENCE:
2916       {
2917         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2918         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2919       }
2920       break;
2921     case NARY:
2922       {
2923         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2924         switch (nary->length)
2925           {
2926           case 2:
2927             {
2928               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2929               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
2930               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2931                                                          stmts, domstmt);
2932               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
2933                                                          stmts, domstmt);
2934               if (!genop1 || !genop2)
2935                 return NULL_TREE;
2936               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
2937                                      genop1);
2938               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2939                  may be a constant with the wrong type.  */
2940               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2941                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
2942               else
2943                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
2944               
2945               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2946                                     genop1, genop2);
2947             }
2948             break;
2949           case 1:
2950             {
2951               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2952               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2953                                                          stmts, domstmt);
2954               if (!genop1)
2955                 return NULL_TREE;
2956               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
2957
2958               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2959                                     genop1);
2960             }
2961             break;
2962           default:
2963             return NULL_TREE;
2964           }
2965       }
2966       break;
2967     default:
2968       return NULL_TREE;
2969     }
2970   folded = fold_convert (exprtype, folded);
2971   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2972      statements.
2973      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2974      modify the tree we pass to it.  */
2975   newexpr = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2976                                   false, NULL);
2977
2978   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2979      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2980   if (forced_stmts)
2981     {
2982       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2983       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2984         {
2985           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2986           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2987           pre_expr nameexpr;
2988
2989           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
2990           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
2991             {
2992               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2993               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2994               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2995               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2996               if (!in_fre)
2997                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2998               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2999             }
3000           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3001         }
3002       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3003     }
3004
3005   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3006      that we will return.  */
3007   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3008     {
3009       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
3010       get_var_ann (pretemp);
3011     }
3012
3013   temp = pretemp;
3014   add_referenced_var (temp);
3015
3016   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
3017       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
3018     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3019
3020   newstmt = gimple_build_assign (temp, newexpr);
3021   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3022   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3023   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3024
3025   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3026   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
3027
3028   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3029   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3030
3031   /* Add a value number to the temporary.
3032      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3033      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3034      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3035      here.  */
3036   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3037   value_id = get_expr_value_id (expr);
3038   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3039   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3040   add_to_value (value_id, nameexpr);
3041   if (!in_fre)
3042     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3043   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3044
3045   pre_stats.insertions++;
3046   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3047     {
3048       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3049       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3050       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3051     }
3052
3053   return name;
3054 }
3055
3056
3057 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3058    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3059    merge the result with a phi node, given the same value number as
3060    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3061
3062 static bool
3063 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3064                             pre_expr *avail)
3065 {
3066   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3067   pre_expr newphi;
3068   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3069   edge pred;
3070   bool insertions = false;
3071   bool nophi = false;
3072   basic_block bprime;
3073   pre_expr eprime;
3074   edge_iterator ei;
3075   tree type = get_expr_type (expr);
3076   tree temp;
3077   gimple phi;
3078
3079   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3080     {
3081       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3082       print_pre_expr (dump_file, expr);
3083       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3084     }
3085
3086   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3087   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2
3088       && expr->kind != REFERENCE)
3089     {
3090       bool firstinsideloop = false;
3091       bool secondinsideloop = false;
3092       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3093                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3094       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3095                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3096       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3097       if (firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3098         {
3099           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3100             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3101           nophi = true;
3102         }
3103     }
3104
3105   /* Make sure we are not inserting trapping expressions.  */
3106   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3107     {
3108       bprime = pred->src;
3109       eprime = avail[bprime->index];
3110       if (eprime->kind == NARY
3111           && vn_nary_may_trap (PRE_EXPR_NARY (eprime)))
3112         return false;
3113     }
3114
3115   /* Make the necessary insertions.  */
3116   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3117     {
3118       gimple_seq stmts = NULL;
3119       tree builtexpr;
3120       bprime = pred->src;
3121       eprime = avail[bprime->index];
3122
3123       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3124         {
3125           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3126                                                    eprime,
3127                                                    &stmts, NULL,
3128                                                    type);
3129           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3130           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3131           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3132           insertions = true;
3133         }
3134       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3135         {
3136           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3137              should give us back a constant with the right type.
3138           */
3139           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3140           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3141             {
3142               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3143               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr)) 
3144                 {
3145                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3146                                                           &stmts, true,
3147                                                           NULL);
3148                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3149                     {
3150                       if (forcedexpr != builtexpr)
3151                         {
3152                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3153                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3154                         }
3155                       if (stmts)
3156                         {
3157                           gimple_stmt_iterator gsi;
3158                           gsi = gsi_start (stmts);
3159                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3160                             {
3161                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3162                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3163                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3164                             }
3165                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3166                         }
3167                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3168                     }
3169                 }
3170             }
3171         }
3172       else if (eprime->kind == NAME)
3173         {
3174           /* We may have to do a conversion because our value
3175              numbering can look through types in certain cases, but
3176              our IL requires all operands of a phi node have the same
3177              type.  */
3178           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3179           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3180             {
3181               tree builtexpr;
3182               tree forcedexpr;
3183               builtexpr = fold_convert (type, name);
3184               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3185                                                  &stmts, true,
3186                                                  NULL);
3187
3188               if (forcedexpr != name)
3189                 {
3190                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3191                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3192                 }
3193
3194               if (stmts)
3195                 {
3196                   gimple_stmt_iterator gsi;
3197                   gsi = gsi_start (stmts);
3198                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3199                     {
3200                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3201                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3202                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3203                     }
3204                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3205                 }
3206               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3207             }
3208         }
3209     }
3210   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3211      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3212      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3213      false.  */
3214   if (nophi && insertions)
3215     return true;
3216   else if (nophi && !insertions)
3217     return false;
3218
3219   /* Now build a phi for the new variable.  */
3220   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3221     {
3222       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3223       get_var_ann (prephitemp);
3224     }
3225
3226   temp = prephitemp;
3227   add_referenced_var (temp);
3228
3229   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3230       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3231     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3232   phi = create_phi_node (temp, block);
3233
3234   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3235   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3236   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3237   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3238   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3239     {
3240       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3241       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3242                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3243       if (ae->kind == CONSTANT)
3244         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred);
3245       else
3246         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred);
3247     }
3248
3249   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3250   add_to_value (val, newphi);
3251
3252   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3253      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3254      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3255
3256      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3257      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3258      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3259      inserted there.
3260
3261      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3262      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3263      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3264   */
3265
3266   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3267   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3268                                newphi);
3269   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3270                           newphi);
3271
3272   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3273     {
3274       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3275       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3276       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3277     }
3278   pre_stats.phis++;
3279   return true;
3280 }
3281
3282
3283
3284 /* Perform insertion of partially redundant values.
3285    For BLOCK, do the following:
3286    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3287    If the block has multiple predecessors,
3288        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3289            any of them are partially redundant.
3290        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3291            the expression fully redundant.
3292        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3293        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3294            NEW_SETS set.
3295    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3296
3297    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3298    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3299
3300 */
3301
3302 static bool
3303 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3304 {
3305   bool new_stuff = false;
3306   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3307   pre_expr expr;
3308   int i;
3309
3310   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3311     {
3312       if (expr->kind != NAME)
3313         {
3314           pre_expr *avail;
3315           unsigned int val;
3316           bool by_some = false;
3317           bool cant_insert = false;
3318           bool all_same = true;
3319           pre_expr first_s = NULL;
3320           edge pred;
3321           basic_block bprime;
3322           pre_expr eprime = NULL;
3323           edge_iterator ei;
3324           pre_expr edoubleprime = NULL;
3325
3326           val = get_expr_value_id (expr);
3327           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3328             continue;
3329           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3330             {
3331               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3332                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3333               continue;
3334             }
3335
3336           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3337           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3338             {
3339               unsigned int vprime;
3340
3341               /* We should never run insertion for the exit block
3342                  and so not come across fake pred edges.  */
3343               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3344               bprime = pred->src;
3345               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3346                                       bprime, block);
3347
3348               /* eprime will generally only be NULL if the
3349                  value of the expression, translated
3350                  through the PHI for this predecessor, is
3351                  undefined.  If that is the case, we can't
3352                  make the expression fully redundant,
3353                  because its value is undefined along a
3354                  predecessor path.  We can thus break out
3355                  early because it doesn't matter what the
3356                  rest of the results are.  */
3357               if (eprime == NULL)
3358                 {
3359                   cant_insert = true;
3360                   break;
3361                 }
3362
3363               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3364               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3365               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3366                                                  vprime, NULL);
3367               if (edoubleprime == NULL)
3368                 {
3369                   avail[bprime->index] = eprime;
3370                   all_same = false;
3371                 }
3372               else
3373                 {
3374                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3375                   by_some = true;
3376                   if (first_s == NULL)
3377                     first_s = edoubleprime;
3378                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3379                     all_same = false;
3380                 }
3381             }
3382           /* If we can insert it, it's not the same value
3383              already existing along every predecessor, and
3384              it's defined by some predecessor, it is
3385              partially redundant.  */
3386           if (!cant_insert && !all_same && by_some && dbg_cnt (treepre_insert))
3387             {
3388               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3389                                               avail))
3390                 new_stuff = true;
3391             }
3392           /* If all edges produce the same value and that value is
3393              an invariant, then the PHI has the same value on all
3394              edges.  Note this.  */
3395           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3396                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3397                        || edoubleprime->kind == NAME)
3398                    && !value_id_constant_p (val))
3399             {
3400               unsigned int j;
3401               bitmap_iterator bi;
3402               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3403                                                 value_expressions, val);
3404
3405               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3406               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3407                 {
3408                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3409
3410                   if (expr->kind == NAME)
3411                     {
3412                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3413                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3414                          the same as the constant we have discovered.  */
3415                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3416                         {
3417                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3418                           pre_stats.constified++;
3419                         }
3420                       else
3421                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3422                       info->value_id = new_val;
3423                     }
3424                 }
3425             }
3426           free (avail);
3427         }
3428     }
3429
3430   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3431   return new_stuff;
3432 }
3433
3434
3435 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3436    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3437    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3438    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3439    remove the later computation.  */
3440
3441
3442 static bool
3443 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3444 {
3445   bool new_stuff = false;
3446   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3447   pre_expr expr;
3448   int i;
3449
3450   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3451     {
3452       if (expr->kind != NAME)
3453         {
3454           pre_expr *avail;
3455           unsigned int val;
3456           bool by_all = true;
3457           bool cant_insert = false;
3458           edge pred;
3459           basic_block bprime;
3460           pre_expr eprime = NULL;
3461           edge_iterator ei;
3462
3463           val = get_expr_value_id (expr);
3464           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3465             continue;
3466           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3467             continue;
3468
3469           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3470           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3471             {
3472               unsigned int vprime;
3473               pre_expr edoubleprime;
3474
3475               /* We should never run insertion for the exit block
3476                  and so not come across fake pred edges.  */
3477               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3478               bprime = pred->src;
3479               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3480                                       PA_IN (block),
3481                                       bprime, block);
3482
3483               /* eprime will generally only be NULL if the
3484                  value of the expression, translated
3485                  through the PHI for this predecessor, is
3486                  undefined.  If that is the case, we can't
3487                  make the expression fully redundant,
3488                  because its value is undefined along a
3489                  predecessor path.  We can thus break out
3490                  early because it doesn't matter what the
3491                  rest of the results are.  */
3492               if (eprime == NULL)
3493                 {
3494                   cant_insert = true;
3495                   break;
3496                 }
3497
3498               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3499               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3500               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3501                                                  vprime, NULL);
3502               if (edoubleprime == NULL)
3503                 {
3504                   by_all = false;
3505                   break;
3506                 }
3507               else
3508                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3509
3510             }
3511
3512           /* If we can insert it, it's not the same value
3513              already existing along every predecessor, and
3514              it's defined by some predecessor, it is
3515              partially redundant.  */
3516           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3517             {
3518               pre_stats.pa_insert++;
3519               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3520                                               avail))
3521                 new_stuff = true;
3522             }
3523           free (avail);
3524         }
3525     }
3526
3527   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3528   return new_stuff;
3529 }
3530
3531 static bool
3532 insert_aux (basic_block block)
3533 {
3534   basic_block son;
3535   bool new_stuff = false;
3536
3537   if (block)
3538     {
3539       basic_block dom;
3540       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3541       if (dom)
3542         {
3543           unsigned i;
3544           bitmap_iterator bi;
3545           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3546           if (newset)
3547             {
3548               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3549                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3550                  represented by some non-simple expression here that we want
3551                  to replace it with.  */
3552               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3553                 {
3554                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3555                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3556                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3557                 }
3558             }
3559           if (!single_pred_p (block))
3560             {
3561               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3562               if (do_partial_partial)
3563                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3564             }
3565         }
3566     }
3567   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3568        son;
3569        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3570     {
3571       new_stuff |= insert_aux (son);
3572     }
3573
3574   return new_stuff;
3575 }
3576
3577 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3578
3579 static void
3580 insert (void)
3581 {
3582   bool new_stuff = true;
3583   basic_block bb;
3584   int num_iterations = 0;
3585
3586   FOR_ALL_BB (bb)
3587     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3588
3589   while (new_stuff)
3590     {
3591       num_iterations++;
3592       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3593     }
3594   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3595 }
3596
3597
3598 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set if it is
3599    not defined by a phi node.
3600    PHI nodes can't go in the maximal sets because they are not in
3601    TMP_GEN, so it is possible to get into non-monotonic situations
3602    during ANTIC calculation, because it will *add* bits.  */
3603
3604 static void
3605 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3606 {
3607   if (!in_fre)
3608     {
3609       pre_expr result;
3610       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3611         return;
3612       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3613       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3614       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
3615           || gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (op)) != GIMPLE_PHI)
3616         bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3617     }
3618 }
3619
3620 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3621
3622 static void
3623 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3624 {
3625   tree result = gimple_phi_result (phi);
3626
3627   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3628      actual computations.  */
3629   if (is_gimple_reg (result))
3630     {
3631       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3632       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3633       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3634       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3635     }
3636 }
3637
3638 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3639
3640    This function performs value numbering of the statements in each basic
3641    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3642    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3643    value.
3644
3645    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3646    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3647
3648 static void
3649 compute_avail (void)
3650 {
3651
3652   basic_block block, son;
3653   basic_block *worklist;
3654   size_t sp = 0;
3655   unsigned i;
3656
3657   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3658      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3659   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3660     {
3661       tree name = ssa_name (i);
3662       pre_expr e;
3663       if (!name
3664           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3665           || has_zero_uses (name)
3666           || !is_gimple_reg (name))
3667         continue;
3668
3669       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3670       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3671       if (!in_fre)
3672         {
3673           bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3674           bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3675         }
3676       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3677     }
3678
3679   /* Allocate the worklist.  */
3680   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3681
3682   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3683      block on the worklist.  */
3684   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3685        son;
3686        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3687     worklist[sp++] = son;
3688
3689   /* Loop until the worklist is empty.  */
3690   while (sp)
3691     {
3692       gimple_stmt_iterator gsi;
3693       gimple stmt;
3694       basic_block dom;
3695       unsigned int stmt_uid = 1;
3696
3697       /* Pick a block from the worklist.  */
3698       block = worklist[--sp];
3699
3700       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3701          its immediate dominator.  */
3702       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3703       if (dom)
3704         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3705
3706       /* Generate values for PHI nodes.  */
3707       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3708         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3709
3710       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3711          the expressions computed in BLOCK.  */
3712       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3713         {
3714           ssa_op_iter iter;
3715           tree op;
3716
3717           stmt = gsi_stmt (gsi);
3718           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3719
3720           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3721             {
3722               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3723
3724               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3725               if (!in_fre)
3726                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3727               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3728             }
3729
3730           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3731               || stmt_could_throw_p (stmt))
3732             continue;
3733
3734           switch (gimple_code (stmt))
3735             {
3736             case GIMPLE_RETURN:
3737               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3738                 add_to_exp_gen (block, op);
3739               continue;
3740
3741             case GIMPLE_CALL:
3742               {
3743                 vn_reference_t ref;
3744                 unsigned int i;
3745                 vn_reference_op_t vro;
3746                 pre_expr result = NULL;
3747                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3748
3749                 if (!can_value_number_call (stmt))
3750                   continue;
3751
3752                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3753                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt),
3754                                             ops, &ref, false);
3755                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3756                 if (!ref)
3757                   continue;
3758
3759                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3760                                          ref->operands, i,
3761                                          vro); i++)
3762                   {
3763                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3764                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3765                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3766                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3767                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3768                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3769                   }
3770                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3771                 result->kind = REFERENCE;
3772                 result->id = 0;
3773                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3774
3775                 get_or_alloc_expression_id (result);
3776                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3777                 if (!in_fre)
3778                   {
3779                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block),
3780                                                   result);
3781                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3782                   }
3783                 continue;
3784               }
3785
3786             case GIMPLE_ASSIGN:
3787               {
3788                 pre_expr result = NULL;
3789                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3790                   {
3791                   case tcc_unary:
3792                     if (is_exception_related (stmt))
3793                       continue;
3794                   case tcc_binary:
3795                   case tcc_comparison:
3796                     {
3797                       vn_nary_op_t nary;
3798                       unsigned int i;
3799
3800                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3801                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3802                                                 gimple_expr_type (stmt),
3803                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3804                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3805                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3806
3807                       if (!nary)
3808                         continue;
3809
3810                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3811                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3812                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3813
3814                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3815                       result->kind = NARY;
3816                       result->id = 0;
3817                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3818                       break;
3819                     }
3820
3821                   case tcc_declaration:
3822                   case tcc_reference:
3823                     {
3824                       vn_reference_t ref;
3825                       unsigned int i;
3826                       vn_reference_op_t vro;
3827
3828                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3829                                            gimple_vuse (stmt),
3830                                            false, &ref);
3831                       if (!ref)
3832                         continue;
3833
3834                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3835                                                ref->operands, i,
3836                                                vro); i++)
3837                         {
3838                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3839                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3840                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3841                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3842                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3843                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3844                         }
3845                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3846                       result->kind = REFERENCE;
3847                       result->id = 0;
3848                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3849                       break;
3850                     }
3851
3852                   default:
3853                     /* For any other statement that we don't
3854                        recognize, simply add all referenced
3855                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
3856                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3857                       add_to_exp_gen (block, op);
3858                     continue;
3859                   }
3860
3861                 get_or_alloc_expression_id (result);
3862                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3863                 if (!in_fre)
3864                   {
3865                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3866                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3867                   }
3868
3869                 continue;
3870               }
3871             default:
3872               break;
3873             }
3874         }
3875
3876       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3877          to compute available sets for.  */
3878       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3879            son;
3880            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3881         worklist[sp++] = son;
3882     }
3883
3884   free (worklist);
3885 }
3886
3887 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
3888    than the available expressions for it.  The insertion point is
3889    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
3890    be used for replacement.  */
3891
3892 static tree
3893 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
3894 {
3895   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3896   gimple_stmt_iterator gsi;
3897   gimple_seq stmts = NULL;
3898   tree expr;
3899   pre_expr e;
3900
3901   /* First create a value expression from the expression we want
3902      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
3903   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
3904   if (e == NULL)
3905     return NULL_TREE;
3906
3907   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
3908      expression to insert at this point of the IL stream.  */
3909   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
3910   if (expr == NULL_TREE)
3911     return NULL_TREE;
3912   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3913   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3914
3915   return expr;
3916 }
3917
3918 /* Eliminate fully redundant computations.  */
3919
3920 static unsigned int
3921 eliminate (void)
3922 {
3923   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
3924   basic_block b;
3925   unsigned int todo = 0;
3926   gimple_stmt_iterator gsi;
3927   gimple stmt;
3928   unsigned i;
3929
3930   FOR_EACH_BB (b)
3931     {
3932       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3933         {
3934           stmt = gsi_stmt (gsi);
3935
3936           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
3937              available computation for it.  If so, replace the RHS with
3938              the available computation.  */
3939           if (gimple_has_lhs (stmt)
3940               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
3941               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
3942               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
3943                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3944               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
3945               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
3946             {
3947               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3948               tree rhs = NULL_TREE;
3949               tree sprime = NULL;
3950               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
3951               pre_expr sprimeexpr;
3952
3953               if (gimple_assign_single_p (stmt))
3954                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3955
3956               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
3957                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
3958                                                NULL);
3959
3960               if (sprimeexpr)
3961                 {
3962                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
3963                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
3964                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
3965                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
3966                   else
3967                     gcc_unreachable ();
3968                 }
3969
3970               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
3971                  value is constant, use that constant.  */
3972               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
3973                 {
3974                   sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs),
3975                                          VN_INFO (lhs)->valnum);
3976
3977                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3978                     {
3979                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3980                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3981                       fprintf (dump_file, " with ");
3982                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3983                       fprintf (dump_file, " in ");
3984                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3985                     }
3986                   pre_stats.eliminations++;
3987                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
3988                   stmt = gsi_stmt (gsi);
3989                   update_stmt (stmt);
3990                   continue;
3991                 }
3992
3993               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
3994                  it has an expression it wants to use as replacement,
3995                  insert that.  */
3996               if (!sprime || sprime == lhs)
3997                 {
3998                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
3999                   if (val != VN_TOP
4000                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4001                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4002                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4003                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4004                 }
4005               if (sprime
4006                   && sprime != lhs
4007                   && (rhs == NULL_TREE
4008                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4009                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4010                 {
4011                   gcc_assert (sprime != rhs);
4012
4013                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4014                     {
4015                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4016                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4017                       fprintf (dump_file, " with ");
4018                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4019                       fprintf (dump_file, " in ");
4020                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4021                     }
4022
4023                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4024                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4025                                     NECESSARY, true);
4026                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4027                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4028                      will do for us.  */
4029                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4030                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4031                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4032                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4033
4034                   pre_stats.eliminations++;
4035                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4036                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4037                   update_stmt (stmt);
4038
4039                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4040                      its EH information.  */
4041                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4042                     {
4043                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4044                                       gimple_bb (stmt)->index);
4045                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4046                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4047                     }
4048                 }
4049             }
4050           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4051              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4052              dead.  */
4053           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4054                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4055                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4056                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4057             {
4058               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4059               tree val;
4060               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4061                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4062               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4063                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4064               if (val
4065                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4066                 {
4067                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4068                     {
4069                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4070                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4071                     }
4072
4073                   /* Queue stmt for removal.  */
4074                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4075                 }
4076             }
4077           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4078              available value-numbers.  */
4079           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4080             {
4081               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4082               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4083               tree result;
4084
4085               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4086                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4087               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4088                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4089               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4090                                     op0, op1);
4091               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4092                 {
4093                   if (integer_zerop (result))
4094                     gimple_cond_make_false (stmt);
4095                   else
4096                     gimple_cond_make_true (stmt);
4097                   update_stmt (stmt);
4098                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4099                 }
4100             }
4101         }
4102     }
4103
4104   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4105      names there as this confuses the VN machinery.  */
4106   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4107     {
4108       gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4109       unlink_stmt_vdef (stmt);
4110       gsi_remove (&gsi, true);
4111       release_defs (stmt);
4112     }
4113   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4114
4115   return todo;
4116 }
4117
4118 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4119    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4120    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4121
4122 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4123    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4124    necessary.  */
4125
4126 static inline gimple
4127 mark_operand_necessary (tree op)
4128 {
4129   gimple stmt;
4130
4131   gcc_assert (op);
4132
4133   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4134     return NULL;
4135
4136   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4137   gcc_assert (stmt);
4138
4139   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4140       || gimple_nop_p (stmt))
4141     return NULL;
4142
4143   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4144   return stmt;
4145 }
4146
4147 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4148    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4149    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4150    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4151
4152 static void
4153 remove_dead_inserted_code (void)
4154 {
4155   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4156   int i;
4157   gimple t;
4158
4159   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4160   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4161     {
4162       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4163         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4164     }
4165   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4166     {
4167       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4168
4169       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4170          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4171          PHI node's arguments are always necessary. */
4172       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4173         {
4174           unsigned k;
4175
4176           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4177           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4178             {
4179               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4180               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4181                 {
4182                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4183                   if (n)
4184                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4185                 }
4186             }
4187         }
4188       else
4189         {
4190           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4191              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4192              which feed this statement's uses as necessary.  */
4193           ssa_op_iter iter;
4194           tree use;
4195
4196           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4197              represent potential definitions that may reach this
4198              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4199              links).  */
4200
4201           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4202             {
4203               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4204               if (n)
4205                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4206             }
4207         }
4208     }
4209
4210   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4211     {
4212       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4213         {
4214           gimple_stmt_iterator gsi;
4215
4216           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4217             {
4218               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4219               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4220             }
4221
4222           gsi = gsi_for_stmt (t);
4223           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4224             remove_phi_node (&gsi, true);
4225           else
4226             gsi_remove (&gsi, true);
4227           release_defs (t);
4228         }
4229     }
4230   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4231 }
4232
4233 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4234
4235 static void
4236 init_pre (bool do_fre)
4237 {
4238   basic_block bb;
4239
4240   next_expression_id = 1;
4241   expressions = NULL;
4242   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4243   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4244   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4245                          get_max_value_id() + 1);
4246
4247   in_fre = do_fre;
4248
4249   inserted_exprs = NULL;
4250   need_creation = NULL;
4251   pretemp = NULL_TREE;
4252   storetemp = NULL_TREE;
4253   prephitemp = NULL_TREE;
4254
4255   connect_infinite_loops_to_exit ();
4256   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4257
4258
4259   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4260   post_order_compute (postorder, false, false);
4261
4262   FOR_ALL_BB (bb)
4263     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4264
4265   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4266   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4267
4268   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4269   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4270                                      expr_pred_trans_eq, free);
4271   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4272                                   pre_expr_hash,
4273                                   pre_expr_eq, NULL);
4274   seen_during_translate = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4275   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4276                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4277   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4278                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4279   FOR_ALL_BB (bb)
4280     {
4281       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4282       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4283       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4284       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4285     }
4286   maximal_set = in_fre ? NULL : bitmap_set_new ();
4287
4288   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4289 }
4290
4291
4292 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4293
4294 static void
4295 fini_pre (bool do_fre)
4296 {
4297   basic_block bb;
4298
4299   free (postorder);
4300   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4301   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4302   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4303   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4304   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4305   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4306   htab_delete (phi_translate_table);
4307   htab_delete (expression_to_id);
4308
4309   FOR_ALL_BB (bb)
4310     {
4311       free (bb->aux);
4312       bb->aux = NULL;
4313     }
4314
4315   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4316
4317   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4318     {
4319       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4320       cleanup_tree_cfg ();
4321     }
4322
4323   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4324
4325   if (!do_fre)
4326     loop_optimizer_finalize ();
4327 }
4328
4329 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4330    only wants to do full redundancy elimination.  */
4331
4332 static unsigned int
4333 execute_pre (bool do_fre ATTRIBUTE_UNUSED)
4334 {
4335   unsigned int todo = 0;
4336
4337   do_partial_partial = optimize > 2;
4338
4339   /* This has to happen before SCCVN runs because
4340      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4341   if (!do_fre)
4342     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4343
4344   if (!run_scc_vn (do_fre))
4345     {
4346       if (!do_fre)
4347         {
4348           remove_dead_inserted_code ();
4349           loop_optimizer_finalize ();
4350         }
4351       
4352       return 0;
4353     }
4354   init_pre (do_fre);
4355
4356
4357   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4358   compute_avail ();
4359
4360   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4361     {
4362       basic_block bb;
4363
4364       FOR_ALL_BB (bb)
4365         {
4366           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4367           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen",
4368                                   bb->index);
4369           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out",
4370                                   bb->index);
4371         }
4372     }
4373
4374   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4375      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4376      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4377      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4378      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4379   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4380     {
4381       compute_antic ();
4382       insert ();
4383     }
4384
4385   /* Remove all the redundant expressions.  */
4386   todo |= eliminate ();
4387
4388   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4389   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4390   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4391   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4392   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4393
4394   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4395      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4396      we would need to split.  */
4397   remove_fake_exit_edges ();
4398   gsi_commit_edge_inserts ();
4399
4400   clear_expression_ids ();
4401   free_scc_vn ();
4402   if (!do_fre)
4403     remove_dead_inserted_code ();
4404
4405   fini_pre (do_fre);
4406
4407   return todo;
4408 }
4409
4410 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4411
4412 static unsigned int
4413 do_pre (void)
4414 {
4415   return execute_pre (false);
4416 }
4417
4418 static bool
4419 gate_pre (void)
4420 {
4421   /* PRE tends to generate bigger code.  */
4422   return flag_tree_pre != 0 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4423 }
4424
4425 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4426 {
4427  {
4428   GIMPLE_PASS,
4429   "pre",                                /* name */
4430   gate_pre,                             /* gate */
4431   do_pre,                               /* execute */
4432   NULL,                                 /* sub */
4433   NULL,                                 /* next */
4434   0,                                    /* static_pass_number */
4435   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4436   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4437     | PROP_ssa | PROP_alias,            /* properties_required */
4438   0,                                    /* properties_provided */
4439   0,                                    /* properties_destroyed */
4440   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4441   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4442   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4443  }
4444 };
4445
4446
4447 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4448
4449 static unsigned int
4450 execute_fre (void)
4451 {
4452   return execute_pre (true);
4453 }
4454
4455 static bool
4456 gate_fre (void)
4457 {
4458   return flag_tree_fre != 0;
4459 }
4460
4461 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4462 {
4463  {
4464   GIMPLE_PASS,
4465   "fre",                                /* name */
4466   gate_fre,                             /* gate */
4467   execute_fre,                          /* execute */
4468   NULL,                                 /* sub */
4469   NULL,                                 /* next */
4470   0,                                    /* static_pass_number */
4471   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4472   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
4473   0,                                    /* properties_provided */
4474   0,                                    /* properties_destroyed */
4475   0,                                    /* todo_flags_start */
4476   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4477  }
4478 };