OSDN Git Service

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