OSDN Git Service

e5ec931b96fd5f663c9ec9984ea015721b3e108c
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   free (*slot);
584   *slot = (void *) new_pair;
585 }
586
587
588 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
589
590 void
591 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
592 {
593   bitmap_set_t set;
594
595   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
596
597   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
598     {
599       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
600                              v + 1);
601     }
602
603   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
604   if (!set)
605     {
606       set = bitmap_set_new ();
607       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
608     }
609
610   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
611 }
612
613 /* Create a new bitmap set and return it.  */
614
615 static bitmap_set_t
616 bitmap_set_new (void)
617 {
618   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
619   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
620   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
621   return ret;
622 }
623
624 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
625
626 static unsigned int
627 get_expr_value_id (pre_expr expr)
628 {
629   switch (expr->kind)
630     {
631     case CONSTANT:
632       {
633         unsigned int id;
634         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
635         if (id == 0)
636           {
637             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
638             add_to_value (id, expr);
639           }
640         return id;
641       }
642     case NAME:
643       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
644     case NARY:
645       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
646     case REFERENCE:
647       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
648     default:
649       gcc_unreachable ();
650     }
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (&set->values, val);
675       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
693   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   bitmap_clear (&set->expressions);
702   bitmap_clear (&set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static VEC(pre_expr, heap) *
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   VEC(pre_expr, heap) *result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
731       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
734             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap_head temp;
752       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
753
754       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
755       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
756       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
757         {
758           pre_expr expr = expression_for_id (i);
759           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
760           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
761             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
762         }
763       bitmap_clear (&temp);
764     }
765 }
766
767 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
768
769 static bitmap_set_t
770 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
771 {
772   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
773   bitmap_iterator bi;
774   unsigned int i;
775
776   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
777                     &orig->expressions);
778
779   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
780     {
781       pre_expr expr = expression_for_id (i);
782       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
783       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
784     }
785
786   return result;
787 }
788
789 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
790
791 static void
792 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
793 {
794   unsigned int i;
795   bitmap_iterator bi;
796   bitmap_head temp;
797
798   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
799
800   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
801   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
802     {
803       pre_expr expr = expression_for_id (i);
804       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
805         bitmap_remove_from_set (a, expr);
806     }
807   bitmap_clear (&temp);
808 }
809
810
811 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
812
813 static bool
814 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
815 {
816   if (value_id_constant_p (value_id))
817     return true;
818
819   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
820     return false;
821
822   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
823 }
824
825 static inline bool
826 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
827 {
828   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
829 }
830
831 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
832
833 static void
834 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
835                           const pre_expr expr)
836 {
837   bitmap_set_t exprset;
838   unsigned int i;
839   bitmap_iterator bi;
840
841   if (value_id_constant_p (lookfor))
842     return;
843
844   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
845     return;
846
847   /* The number of expressions having a given value is usually
848      significantly less than the total number of expressions in SET.
849      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
850      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
851      what expressions have a given value, and see if any of those
852      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
853      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
854      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
855      based on the set size.  */
856   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
857   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
858     {
859       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
860         {
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
898
899   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
900   if (value_id_constant_p (val))
901     return;
902
903   /* If the value membership changed, add the expression.  */
904   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
905     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
906 }
907
908 /* Print out EXPR to outfile.  */
909
910 static void
911 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
912 {
913   switch (expr->kind)
914     {
915     case CONSTANT:
916       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
917       break;
918     case NAME:
919       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
920       break;
921     case NARY:
922       {
923         unsigned int i;
924         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
925         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
926         for (i = 0; i < nary->length; i++)
927           {
928             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
929             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
930               fprintf (outfile, ",");
931           }
932         fprintf (outfile, "}");
933       }
934       break;
935
936     case REFERENCE:
937       {
938         vn_reference_op_t vro;
939         unsigned int i;
940         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
941         fprintf (outfile, "{");
942         for (i = 0;
943              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
944              i++)
945           {
946             bool closebrace = false;
947             if (vro->opcode != SSA_NAME
948                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
949               {
950                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
951                 if (vro->op0)
952                   {
953                     fprintf (outfile, "<");
954                     closebrace = true;
955                   }
956               }
957             if (vro->op0)
958               {
959                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
960                 if (vro->op1)
961                   {
962                     fprintf (outfile, ",");
963                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
964                   }
965                 if (vro->op2)
966                   {
967                     fprintf (outfile, ",");
968                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
969                   }
970               }
971             if (closebrace)
972                 fprintf (outfile, ">");
973             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
974               fprintf (outfile, ",");
975           }
976         fprintf (outfile, "}");
977         if (ref->vuse)
978           {
979             fprintf (outfile, "@");
980             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
981           }
982       }
983       break;
984     }
985 }
986 void debug_pre_expr (pre_expr);
987
988 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
989 DEBUG_FUNCTION void
990 debug_pre_expr (pre_expr e)
991 {
992   print_pre_expr (stderr, e);
993   fprintf (stderr, "\n");
994 }
995
996 /* Print out SET to OUTFILE.  */
997
998 static void
999 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1000                   const char *setname, int blockindex)
1001 {
1002   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1003   if (set)
1004     {
1005       bool first = true;
1006       unsigned i;
1007       bitmap_iterator bi;
1008
1009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1010         {
1011           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1012
1013           if (!first)
1014             fprintf (outfile, ", ");
1015           first = false;
1016           print_pre_expr (outfile, expr);
1017
1018           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1019         }
1020     }
1021   fprintf (outfile, " }\n");
1022 }
1023
1024 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1025
1026 DEBUG_FUNCTION void
1027 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1028 {
1029   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1030 }
1031
1032 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1033
1034 void
1035 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1036 {
1037   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1038   if (set)
1039     {
1040       char s[10];
1041       sprintf (s, "%04d", val);
1042       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 DEBUG_FUNCTION void
1048 debug_value_expressions (unsigned int val)
1049 {
1050   print_value_expressions (stderr, val);
1051 }
1052
1053 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1054    represent it.  */
1055
1056 static pre_expr
1057 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1058 {
1059   unsigned int result_id;
1060   unsigned int value_id;
1061   struct pre_expr_d expr;
1062   pre_expr newexpr;
1063
1064   expr.kind = CONSTANT;
1065   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1066   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1067   if (result_id != 0)
1068     return expression_for_id (result_id);
1069
1070   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1071   newexpr->kind = CONSTANT;
1072   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1073   alloc_expression_id (newexpr);
1074   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1075   add_to_value (value_id, newexpr);
1076   return newexpr;
1077 }
1078
1079 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1080    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1081    a constant.  */
1082
1083 static tree
1084 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1085 {
1086   if (value_id_constant_p (v))
1087     {
1088       unsigned int i;
1089       bitmap_iterator bi;
1090       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1091
1092       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1093         {
1094           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1095           if (expr->kind == CONSTANT)
1096             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1097         }
1098     }
1099   return NULL;
1100 }
1101
1102 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1103    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1104 static pre_expr
1105 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1106 {
1107   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1108     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1109   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1110     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1111   else
1112     {
1113       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1114          simplification that inserts values for them.  As they all
1115          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1116       vn_nary_op_t result;
1117       unsigned int result_id;
1118       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1119       if (result != NULL)
1120         {
1121           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1122           e->kind = NARY;
1123           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1124           result_id = lookup_expression_id (e);
1125           if (result_id != 0)
1126             {
1127               pool_free (pre_expr_pool, e);
1128               e = expression_for_id (result_id);
1129               return e;
1130             }
1131           alloc_expression_id (e);
1132           return e;
1133         }
1134     }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1139    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1140
1141 static pre_expr
1142 fully_constant_expression (pre_expr e)
1143 {
1144   switch (e->kind)
1145     {
1146     case CONSTANT:
1147       return e;
1148     case NARY:
1149       {
1150         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1151         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1152           {
1153           case tcc_binary:
1154           case tcc_comparison:
1155             {
1156               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1157                  constants.  */
1158               tree naryop0 = nary->op[0];
1159               tree naryop1 = nary->op[1];
1160               tree result;
1161               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1162                 {
1163                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1164                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1165                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1166                   if (const0)
1167                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1168                 }
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1170                 {
1171                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1172                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1173                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1174                   if (const1)
1175                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1176                 }
1177               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1178                                     naryop0, naryop1);
1179               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1180                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1181               /* We might have simplified the expression to a
1182                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1183                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1184                  not be available readily.  */
1185               return e;
1186             }
1187           case tcc_reference:
1188             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1189                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1190                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1191               return e;
1192             /* Fallthrough.  */
1193           case tcc_unary:
1194             {
1195               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1196                  constants.  */
1197               tree naryop0 = nary->op[0];
1198               tree const0, result;
1199               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1200                 const0 = naryop0;
1201               else
1202                 {
1203                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1204                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1205                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1206                 }
1207               result = NULL;
1208               if (const0)
1209                 {
1210                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1211                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1212                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1213                 }
1214               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1215                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1216               return e;
1217             }
1218           default:
1219             return e;
1220           }
1221       }
1222     case REFERENCE:
1223       {
1224         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1225         tree folded;
1226         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1227           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1228         return e;
1229       }
1230     default:
1231       return e;
1232     }
1233   return e;
1234 }
1235
1236 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1237    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1238    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1239
1240 static tree
1241 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1242                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1243                               basic_block phiblock,
1244                               basic_block block, bool *same_valid)
1245 {
1246   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1247   ao_ref ref;
1248   edge e = NULL;
1249   bool use_oracle;
1250
1251   *same_valid = true;
1252
1253   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1254     return vuse;
1255
1256   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1257
1258   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1259      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1260      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1261   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1262     e = find_edge (block, phiblock);
1263   else if (use_oracle)
1264     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1265       {
1266         vuse = gimple_vuse (phi);
1267         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1268         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1269           return vuse;
1270         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1271           {
1272             e = find_edge (block, phiblock);
1273             break;
1274           }
1275       }
1276   else
1277     return NULL_TREE;
1278
1279   if (e)
1280     {
1281       if (use_oracle)
1282         {
1283           bitmap visited = NULL;
1284           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1285              non-clobbering statements.  */
1286           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1287           if (visited)
1288             BITMAP_FREE (visited);
1289         }
1290       else
1291         vuse = NULL_TREE;
1292       if (!vuse)
1293         {
1294           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1295              but return the translated vuse.  */
1296           *same_valid = false;
1297           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1298         }
1299       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1300          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1301          insertion of the references into the hash tables we only ever
1302          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1303          something else would make us not find the other expression.  */
1304       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1305     }
1306
1307   return NULL_TREE;
1308 }
1309
1310 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1311    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1312    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1313
1314 static inline pre_expr
1315 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1316 {
1317   pre_expr result;
1318
1319   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1320   if (!result && set2)
1321     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1322   return result;
1323 }
1324
1325 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1326
1327 static tree
1328 get_expr_type (const pre_expr e)
1329 {
1330   switch (e->kind)
1331     {
1332     case NAME:
1333       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1334     case CONSTANT:
1335       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1336     case REFERENCE:
1337       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1338     case NARY:
1339       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1340     }
1341   gcc_unreachable();
1342 }
1343
1344 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1345    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1346    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1347    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1348    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1349    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1350    them to be usable without finding leaders).  */
1351
1352 static tree
1353 get_representative_for (const pre_expr e)
1354 {
1355   tree exprtype;
1356   tree name;
1357   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1358
1359   switch (e->kind)
1360     {
1361     case NAME:
1362       return PRE_EXPR_NAME (e);
1363     case CONSTANT:
1364       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1365     case NARY:
1366     case REFERENCE:
1367       {
1368         /* Go through all of the expressions representing this value
1369            and pick out an SSA_NAME.  */
1370         unsigned int i;
1371         bitmap_iterator bi;
1372         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1373                                         value_id);
1374         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1375           {
1376             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1377             if (rep->kind == NAME)
1378               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1379           }
1380       }
1381       break;
1382     }
1383   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1384      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1385      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1386      phi translation.  */
1387   if (dump_file)
1388     {
1389       fprintf (dump_file,
1390                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1391       print_pre_expr (dump_file, e);
1392       fprintf (dump_file, "\n");
1393     }
1394
1395   exprtype = get_expr_type (e);
1396
1397   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1398      that we will return.  */
1399   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1400     {
1401       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1402       add_referenced_var (pretemp);
1403     }
1404
1405   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1406   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1407   if (e->kind == CONSTANT)
1408     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1409   else
1410     VN_INFO (name)->valnum = name;
1411
1412   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1413   if (dump_file)
1414     {
1415       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1416       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1417       fprintf (dump_file, " for expression:");
1418       print_pre_expr (dump_file, e);
1419       fprintf (dump_file, "\n");
1420     }
1421
1422   return name;
1423 }
1424
1425
1426
1427 static pre_expr
1428 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1429                basic_block pred, basic_block phiblock);
1430
1431 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1432    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1433    of the translated expression.  */
1434
1435 static pre_expr
1436 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1437                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1438 {
1439   switch (expr->kind)
1440     {
1441     case NARY:
1442       {
1443         unsigned int i;
1444         bool changed = false;
1445         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1446         vn_nary_op_t newnary = XALLOCAVAR (struct vn_nary_op_s,
1447                                            sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1448         memcpy (newnary, nary, sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1449
1450         for (i = 0; i < newnary->length; i++)
1451           {
1452             if (TREE_CODE (newnary->op[i]) != SSA_NAME)
1453               continue;
1454             else
1455               {
1456                 pre_expr leader, result;
1457                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary->op[i])->value_id;
1458                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1459                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1460                 if (result && result != leader)
1461                   {
1462                     tree name = get_representative_for (result);
1463                     if (!name)
1464                       return NULL;
1465                     newnary->op[i] = name;
1466                   }
1467                 else if (!result)
1468                   return NULL;
1469
1470                 changed |= newnary->op[i] != nary->op[i];
1471               }
1472           }
1473         if (changed)
1474           {
1475             pre_expr constant;
1476             unsigned int new_val_id;
1477
1478             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary->length,
1479                                                     newnary->opcode,
1480                                                     newnary->type,
1481                                                     &newnary->op[0],
1482                                                     &nary);
1483             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1484               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1485
1486             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1487             expr->kind = NARY;
1488             expr->id = 0;
1489             if (nary)
1490               {
1491                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1492                 constant = fully_constant_expression (expr);
1493                 if (constant != expr)
1494                   return constant;
1495
1496                 new_val_id = nary->value_id;
1497                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1498               }
1499             else
1500               {
1501                 new_val_id = get_next_value_id ();
1502                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1503                                        value_expressions,
1504                                        get_max_value_id() + 1);
1505                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary->length,
1506                                                  newnary->opcode,
1507                                                  newnary->type,
1508                                                  &newnary->op[0],
1509                                                  result, new_val_id);
1510                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1511                 constant = fully_constant_expression (expr);
1512                 if (constant != expr)
1513                   return constant;
1514                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1515               }
1516             add_to_value (new_val_id, expr);
1517           }
1518         return expr;
1519       }
1520       break;
1521
1522     case REFERENCE:
1523       {
1524         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1525         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1526         tree vuse = ref->vuse;
1527         tree newvuse = vuse;
1528         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1529         bool changed = false, same_valid = true;
1530         unsigned int i, j, n;
1531         vn_reference_op_t operand;
1532         vn_reference_t newref;
1533
1534         for (i = 0, j = 0;
1535              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1536           {
1537             pre_expr opresult;
1538             pre_expr leader;
1539             tree op[3];
1540             tree type = operand->type;
1541             vn_reference_op_s newop = *operand;
1542             op[0] = operand->op0;
1543             op[1] = operand->op1;
1544             op[2] = operand->op2;
1545             for (n = 0; n < 3; ++n)
1546               {
1547                 unsigned int op_val_id;
1548                 if (!op[n])
1549                   continue;
1550                 if (TREE_CODE (op[n]) != SSA_NAME)
1551                   {
1552                     /* We can't possibly insert these.  */
1553                     if (n != 0
1554                         && !is_gimple_min_invariant (op[n]))
1555                       break;
1556                     continue;
1557                   }
1558                 op_val_id = VN_INFO (op[n])->value_id;
1559                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1560                 if (!leader)
1561                   break;
1562                 /* Make sure we do not recursively translate ourselves
1563                    like for translating a[n_1] with the leader for
1564                    n_1 being a[n_1].  */
1565                 if (get_expression_id (leader) != get_expression_id (expr))
1566                   {
1567                     opresult = phi_translate (leader, set1, set2,
1568                                               pred, phiblock);
1569                     if (!opresult)
1570                       break;
1571                     if (opresult != leader)
1572                       {
1573                         tree name = get_representative_for (opresult);
1574                         if (!name)
1575                           break;
1576                         changed |= name != op[n];
1577                         op[n] = name;
1578                       }
1579                   }
1580               }
1581             if (n != 3)
1582               {
1583                 if (newoperands)
1584                   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1585                 return NULL;
1586               }
1587             if (!newoperands)
1588               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1589             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1590             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op[0]) != SSA_NAME)
1591               newop.opcode = TREE_CODE (op[0]);
1592             newop.type = type;
1593             newop.op0 = op[0];
1594             newop.op1 = op[1];
1595             newop.op2 = op[2];
1596             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1597                one, adjust the constant offset.  */
1598             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1599                 && newop.off == -1
1600                 && TREE_CODE (op[0]) == INTEGER_CST
1601                 && TREE_CODE (op[1]) == INTEGER_CST
1602                 && TREE_CODE (op[2]) == INTEGER_CST)
1603               {
1604                 double_int off = tree_to_double_int (op[0]);
1605                 off = double_int_add (off,
1606                                       double_int_neg
1607                                         (tree_to_double_int (op[1])));
1608                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op[2]));
1609                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1610                   newop.off = off.low;
1611               }
1612             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1613             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1614                a preceding indirect reference.  */
1615             if (j > 0 && op[0] && TREE_CODE (op[0]) == ADDR_EXPR
1616                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1617                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1618               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1619           }
1620         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1621           {
1622             if (newoperands)
1623               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1624             return NULL;
1625           }
1626
1627         if (vuse)
1628           {
1629             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1630                                                     ref->set, ref->type,
1631                                                     vuse, phiblock, pred,
1632                                                     &same_valid);
1633             if (newvuse == NULL_TREE)
1634               {
1635                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1636                 return NULL;
1637               }
1638           }
1639
1640         if (changed || newvuse != vuse)
1641           {
1642             unsigned int new_val_id;
1643             pre_expr constant;
1644             bool converted = false;
1645
1646             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1647                                                       ref->type,
1648                                                       newoperands,
1649                                                       &newref, VN_WALK);
1650             if (result)
1651               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1652
1653             if (result
1654                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1655               {
1656                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1657                 converted = true;
1658               }
1659             else if (!result && newref
1660                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1661               {
1662                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1663                 return NULL;
1664               }
1665
1666             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1667               {
1668                 gcc_assert (!newoperands);
1669                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1670               }
1671
1672             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1673             expr->kind = REFERENCE;
1674             expr->id = 0;
1675
1676             if (converted)
1677               {
1678                 vn_nary_op_t nary;
1679                 tree nresult;
1680
1681                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1682                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1683
1684                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1685                                                     TREE_TYPE (result),
1686                                                     &TREE_OPERAND (result, 0),
1687                                                     &nary);
1688                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1689                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1690
1691                 expr->kind = NARY;
1692                 if (nary)
1693                   {
1694                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1695                     constant = fully_constant_expression (expr);
1696                     if (constant != expr)
1697                       return constant;
1698
1699                     new_val_id = nary->value_id;
1700                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1701                   }
1702                 else
1703                   {
1704                     new_val_id = get_next_value_id ();
1705                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1706                                            value_expressions,
1707                                            get_max_value_id() + 1);
1708                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1709                                                      TREE_TYPE (result),
1710                                                      &TREE_OPERAND (result, 0),
1711                                                      NULL_TREE,
1712                                                      new_val_id);
1713                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1714                     constant = fully_constant_expression (expr);
1715                     if (constant != expr)
1716                       return constant;
1717                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1718                   }
1719               }
1720             else if (newref)
1721               {
1722                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1723                 constant = fully_constant_expression (expr);
1724                 if (constant != expr)
1725                   return constant;
1726
1727                 new_val_id = newref->value_id;
1728                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1729               }
1730             else
1731               {
1732                 if (changed || !same_valid)
1733                   {
1734                     new_val_id = get_next_value_id ();
1735                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1736                                            value_expressions,
1737                                            get_max_value_id() + 1);
1738                   }
1739                 else
1740                   new_val_id = ref->value_id;
1741                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1742                                                      ref->type,
1743                                                      newoperands,
1744                                                      result, new_val_id);
1745                 newoperands = NULL;
1746                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1747                 constant = fully_constant_expression (expr);
1748                 if (constant != expr)
1749                   return constant;
1750                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1751               }
1752             add_to_value (new_val_id, expr);
1753           }
1754         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1755         return expr;
1756       }
1757       break;
1758
1759     case NAME:
1760       {
1761         gimple phi = NULL;
1762         edge e;
1763         gimple def_stmt;
1764         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1765
1766         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1767         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1768             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1769           phi = def_stmt;
1770         else
1771           return expr;
1772
1773         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1774         if (e)
1775           {
1776             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1777             pre_expr newexpr;
1778
1779             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1780               def = VN_INFO (def)->valnum;
1781
1782             /* Handle constant. */
1783             if (is_gimple_min_invariant (def))
1784               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1785
1786             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1787               return NULL;
1788
1789             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1790             return newexpr;
1791           }
1792       }
1793       return expr;
1794
1795     default:
1796       gcc_unreachable ();
1797     }
1798 }
1799
1800 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1801
1802 static pre_expr
1803 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1804                basic_block pred, basic_block phiblock)
1805 {
1806   pre_expr phitrans;
1807
1808   if (!expr)
1809     return NULL;
1810
1811   /* Constants contain no values that need translation.  */
1812   if (expr->kind == CONSTANT)
1813     return expr;
1814
1815   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1816     return expr;
1817
1818   if (expr->kind != NAME)
1819     {
1820       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1821       if (phitrans)
1822         return phitrans;
1823     }
1824
1825   /* Translate.  */
1826   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1827
1828   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1829      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1830   if (phitrans
1831       && expr->kind != NAME)
1832     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1833
1834   return phitrans;
1835 }
1836
1837
1838 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1839    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1840    expressions in DEST.  */
1841
1842 static void
1843 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1844                    basic_block phiblock)
1845 {
1846   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1847   pre_expr expr;
1848   int i;
1849
1850   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1851     {
1852       bitmap_set_copy (dest, set);
1853       return;
1854     }
1855
1856   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1857   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1858     {
1859       pre_expr translated;
1860       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1861       if (!translated)
1862         continue;
1863
1864       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1865          translated to the same value.  In this case we do not want
1866          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1867          which would be the leader.  */
1868       if (translated->kind == NAME)
1869         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1870       else
1871         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1872     }
1873   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1874 }
1875
1876 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1877    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1878    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1879    Return NULL if no leader is found.  */
1880
1881 static pre_expr
1882 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1883 {
1884   if (value_id_constant_p (val))
1885     {
1886       unsigned int i;
1887       bitmap_iterator bi;
1888       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1889
1890       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1891         {
1892           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1893           if (expr->kind == CONSTANT)
1894             return expr;
1895         }
1896     }
1897   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1898     {
1899       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1900          whether any of them has the value we are looking for, we look
1901          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1902          that have a given value (IE value->expressions with that
1903          value) and see if any of those expressions are in our set.
1904          The number of expressions per value is usually significantly
1905          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1906          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1907          than walking the bitmap.
1908          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1909          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1910       unsigned int i;
1911       bitmap_iterator bi;
1912       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1913
1914       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1915                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1916         {
1917           pre_expr val = expression_for_id (i);
1918           /* At the point where stmt is not null, there should always
1919              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1920           if (stmt)
1921             {
1922               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1923               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1924                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1925                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1926                      and have UID 0.  */
1927                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1928                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1929                 continue;
1930             }
1931           return val;
1932         }
1933     }
1934   return NULL;
1935 }
1936
1937 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1938    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1939    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1940    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1941    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1942    ANTIC_IN set already.  */
1943
1944 static bool
1945 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1946 {
1947   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1948   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1949   gimple def;
1950   gimple_stmt_iterator gsi;
1951   unsigned id = get_expression_id (expr);
1952   bool res = false;
1953   ao_ref ref;
1954
1955   if (!vuse)
1956     return false;
1957
1958   /* Lookup a previously calculated result.  */
1959   if (EXPR_DIES (block)
1960       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1961     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1962
1963   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1964      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1965      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1966      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1967      so we can stop walking.  */
1968   ref.base = NULL_TREE;
1969   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1970     {
1971       tree def_vuse, def_vdef;
1972       def = gsi_stmt (gsi);
1973       def_vuse = gimple_vuse (def);
1974       def_vdef = gimple_vdef (def);
1975
1976       /* Not a memory statement.  */
1977       if (!def_vuse)
1978         continue;
1979
1980       /* Not a may-def.  */
1981       if (!def_vdef)
1982         {
1983           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1984           if (def_vuse == vuse)
1985             break;
1986
1987           continue;
1988         }
1989
1990       /* Init ref only if we really need it.  */
1991       if (ref.base == NULL_TREE
1992           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1993                                              refx->operands))
1994         {
1995           res = true;
1996           break;
1997         }
1998       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1999       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2000         {
2001           res = true;
2002           break;
2003         }
2004     }
2005
2006   /* Remember the result.  */
2007   if (!EXPR_DIES (block))
2008     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2009   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2010   if (res)
2011     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2012
2013   return res;
2014 }
2015
2016
2017 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2018   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2019    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2020
2021 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2022  */
2023 static bool
2024 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2025                    vn_reference_op_t vro)
2026 {
2027   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2028     {
2029       struct pre_expr_d temp;
2030       temp.kind = NAME;
2031       temp.id = 0;
2032       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2033       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2034       if (temp.id == 0)
2035         return false;
2036       if (!union_contains_value (set1, set2,
2037                                  get_expr_value_id (&temp)))
2038         return false;
2039     }
2040   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2041     {
2042       struct pre_expr_d temp;
2043       temp.kind = NAME;
2044       temp.id = 0;
2045       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2046       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2047       if (temp.id == 0)
2048         return false;
2049       if (!union_contains_value (set1, set2,
2050                                  get_expr_value_id (&temp)))
2051         return false;
2052     }
2053
2054   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2055     {
2056       struct pre_expr_d temp;
2057       temp.kind = NAME;
2058       temp.id = 0;
2059       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2060       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2061       if (temp.id == 0)
2062         return false;
2063       if (!union_contains_value (set1, set2,
2064                                  get_expr_value_id (&temp)))
2065         return false;
2066     }
2067
2068   return true;
2069 }
2070
2071 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2072    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2073    This means that we have a leader for each part of the expression
2074    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2075    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2076
2077 static bool
2078 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2079                basic_block block)
2080 {
2081   switch (expr->kind)
2082     {
2083     case NAME:
2084       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2085     case NARY:
2086       {
2087         unsigned int i;
2088         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2089         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2090           {
2091             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2092               {
2093                 struct pre_expr_d temp;
2094                 temp.kind = NAME;
2095                 temp.id = 0;
2096                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2097                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2098                 if (temp.id == 0)
2099                   return false;
2100                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2101                                            get_expr_value_id (&temp)))
2102                   return false;
2103               }
2104           }
2105         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2106            a possible exit point.
2107            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2108            as the available expression might be after the exit point.  */
2109         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2110             && vn_nary_may_trap (nary))
2111           return false;
2112         return true;
2113       }
2114       break;
2115     case REFERENCE:
2116       {
2117         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2118         vn_reference_op_t vro;
2119         unsigned int i;
2120
2121         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2122           {
2123             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2124               return false;
2125           }
2126         if (ref->vuse)
2127           {
2128             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2129             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2130                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2131                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2132                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2133               return false;
2134           }
2135         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2136       }
2137     default:
2138       gcc_unreachable ();
2139     }
2140 }
2141
2142 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2143    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2144    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2145    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2146    PA_IN.  */
2147
2148 static void
2149 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2150 {
2151   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2152   pre_expr expr;
2153   int i;
2154
2155   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2156     {
2157       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2158         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2159     }
2160   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2161 }
2162
2163 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2164    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2165    in SET.  */
2166
2167 static void
2168 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2169 {
2170   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2171   pre_expr expr;
2172   int i;
2173
2174   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2175     {
2176       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2177         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2178     }
2179   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2180 }
2181
2182 static sbitmap has_abnormal_preds;
2183
2184 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2185    thus need to be iterated over.  */
2186
2187 static sbitmap changed_blocks;
2188
2189 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2190    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2191    should defer the block, and true if we processed it.  */
2192
2193 static bool
2194 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2195                               basic_block block, basic_block phiblock)
2196 {
2197   if (!BB_VISITED (phiblock))
2198     {
2199       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2200       BB_VISITED (block) = 0;
2201       BB_DEFERRED (block) = 1;
2202       return false;
2203     }
2204   else
2205     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2206   return true;
2207 }
2208
2209 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2210
2211    If succs(BLOCK) > 1 then
2212      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2213    else if succs(BLOCK) == 1 then
2214      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2215
2216    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2217 */
2218
2219 static bool
2220 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2221 {
2222   bool changed = false;
2223   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2224   bitmap_iterator bi;
2225   unsigned int bii;
2226   edge e;
2227   edge_iterator ei;
2228
2229   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2230   BB_VISITED (block) = 1;
2231
2232   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2233      so do nothing.  */
2234   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2235     goto maybe_dump_sets;
2236
2237   old = ANTIC_IN (block);
2238   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2239
2240   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2241   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2242     ;
2243   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2244      translate through.  */
2245   else if (single_succ_p (block))
2246     {
2247       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2248
2249       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2250          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2251          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2252          have a small number of blocks).
2253          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2254          until we have processed it's successor, which will inevitably
2255          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2256          clean has been run on it.
2257          The cost of doing this is that we technically perform more
2258          iterations, however, they are lower cost iterations.
2259
2260          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2261          without maximal set fix: 11 seconds
2262          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2263          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2264      */
2265
2266       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2267                                         block, succ_bb))
2268         {
2269           changed = true;
2270           goto maybe_dump_sets;
2271         }
2272     }
2273   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2274      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2275      phis to translate through.  */
2276   else
2277     {
2278       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2279       size_t i;
2280       basic_block bprime, first = NULL;
2281
2282       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2283       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2284         {
2285           if (!first
2286               && BB_VISITED (e->dest))
2287             first = e->dest;
2288           else if (BB_VISITED (e->dest))
2289             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2290         }
2291
2292       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2293       if (!first)
2294         {
2295           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2296           BB_VISITED (block) = 0;
2297           BB_DEFERRED (block) = 1;
2298           changed = true;
2299           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2300           goto maybe_dump_sets;
2301         }
2302
2303       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2304         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2305       else
2306         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2307
2308       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2309         {
2310           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2311             {
2312               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2313               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2314               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2315               bitmap_set_free (tmp);
2316             }
2317           else
2318             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2319         }
2320       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2321     }
2322
2323   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2324   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2325
2326   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2327   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2328                                           TMP_GEN (block));
2329
2330   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2331      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2332   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2333     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2334                                   expression_for_id (bii));
2335
2336   clean (ANTIC_IN (block), block);
2337
2338   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2339     {
2340       changed = true;
2341       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2342       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2343         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2344     }
2345   else
2346     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2347
2348  maybe_dump_sets:
2349   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2350     {
2351       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2352         {
2353           if (ANTIC_OUT)
2354             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2355
2356           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2357                             block->index);
2358
2359           if (S)
2360             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2361         }
2362       else
2363         {
2364           fprintf (dump_file,
2365                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2366                    block->index);
2367         }
2368     }
2369   if (old)
2370     bitmap_set_free (old);
2371   if (S)
2372     bitmap_set_free (S);
2373   if (ANTIC_OUT)
2374     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2375   return changed;
2376 }
2377
2378 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2379
2380    If succs(BLOCK) > 1 then
2381      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2382      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2383    else if succs(BLOCK) == 1 then
2384      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2385
2386    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2387                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2388
2389 */
2390 static bool
2391 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2392                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2393 {
2394   bool changed = false;
2395   bitmap_set_t old_PA_IN;
2396   bitmap_set_t PA_OUT;
2397   edge e;
2398   edge_iterator ei;
2399   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2400
2401   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2402
2403   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2404      so do nothing.  */
2405   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2406     goto maybe_dump_sets;
2407
2408   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2409      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2410      before the translation starts.  */
2411   if (max_pa
2412       && single_succ_p (block)
2413       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2414     goto maybe_dump_sets;
2415
2416   old_PA_IN = PA_IN (block);
2417   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2418
2419   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2420   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2421     ;
2422   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2423      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2424      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2425      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2426      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2427      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2428   else if (single_succ_p (block))
2429     {
2430       basic_block succ = single_succ (block);
2431       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2432         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2433     }
2434   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2435      them.  */
2436   else
2437     {
2438       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2439       size_t i;
2440       basic_block bprime;
2441
2442       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2443       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2444         {
2445           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2446             continue;
2447           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2448         }
2449       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2450         {
2451           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2452             {
2453               unsigned int i;
2454               bitmap_iterator bi;
2455
2456               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2457                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2458                                               expression_for_id (i));
2459               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2460                 {
2461                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2462                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2463                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2464                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2465                                                   expression_for_id (i));
2466                   bitmap_set_free (pa_in);
2467                 }
2468               else
2469                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2470                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2471                                                 expression_for_id (i));
2472             }
2473         }
2474       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2475     }
2476
2477   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2478      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2479   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2480
2481   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2482      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2483   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2484   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2485
2486   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2487   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2488
2489   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2490
2491   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2492     {
2493       changed = true;
2494       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2495       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2496         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2497     }
2498   else
2499     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2500
2501  maybe_dump_sets:
2502   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2503     {
2504       if (PA_OUT)
2505         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2506
2507       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2508     }
2509   if (old_PA_IN)
2510     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2511   if (PA_OUT)
2512     bitmap_set_free (PA_OUT);
2513   return changed;
2514 }
2515
2516 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2517
2518 static void
2519 compute_antic (void)
2520 {
2521   bool changed = true;
2522   int num_iterations = 0;
2523   basic_block block;
2524   int i;
2525
2526   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2527      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2528   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2529   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2530
2531   FOR_EACH_BB (block)
2532     {
2533       edge_iterator ei;
2534       edge e;
2535
2536       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2537         {
2538           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2539           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2540             {
2541               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2542               break;
2543             }
2544         }
2545
2546       BB_VISITED (block) = 0;
2547       BB_DEFERRED (block) = 0;
2548
2549       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2550       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2551       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2552     }
2553
2554   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2555   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2556   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2557   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2558
2559   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2560   sbitmap_ones (changed_blocks);
2561   while (changed)
2562     {
2563       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2564         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2565       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2566          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2567          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2568          for PA ANTIC computation.  */
2569       num_iterations++;
2570       changed = false;
2571       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2572         {
2573           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2574             {
2575               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2576               changed |= compute_antic_aux (block,
2577                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2578                                                       block->index));
2579             }
2580         }
2581       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2582       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2583     }
2584
2585   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2586                               num_iterations);
2587
2588   if (do_partial_partial)
2589     {
2590       sbitmap_ones (changed_blocks);
2591       mark_dfs_back_edges ();
2592       num_iterations = 0;
2593       changed = true;
2594       while (changed)
2595         {
2596           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2597             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2598           num_iterations++;
2599           changed = false;
2600           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2601             {
2602               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2603                 {
2604                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2605                   changed
2606                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2607                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2608                                                             block->index));
2609                 }
2610             }
2611           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2612           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2613         }
2614       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2615                                   num_iterations);
2616     }
2617   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2618   sbitmap_free (changed_blocks);
2619 }
2620
2621 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2622    if we have a pure or constant call to a real function.  */
2623
2624 static bool
2625 can_value_number_call (gimple stmt)
2626 {
2627   if (gimple_call_internal_p (stmt))
2628     return false;
2629   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2630     return true;
2631   return false;
2632 }
2633
2634 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2635    This may not match the operations we can value number, but in
2636    a perfect world would.  */
2637
2638 static bool
2639 can_PRE_operation (tree op)
2640 {
2641   return UNARY_CLASS_P (op)
2642     || BINARY_CLASS_P (op)
2643     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2644     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2645     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2646     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2647     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2648     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2649 }
2650
2651
2652 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2653    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2654    that didn't turn out to be necessary.   */
2655 static bitmap inserted_exprs;
2656
2657 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2658    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2659    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2660 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2661
2662 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2663
2664 static tree
2665 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2666                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2667                                   gimple domstmt)
2668 {
2669   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2670                                         *operand);
2671   tree genop;
2672   ++*operand;
2673   switch (currop->opcode)
2674     {
2675     case CALL_EXPR:
2676       {
2677         tree folded, sc = NULL_TREE;
2678         unsigned int nargs = 0;
2679         tree fn, *args;
2680         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2681           fn = currop->op0;
2682         else
2683           {
2684             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2685             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2686             if (!fn)
2687               return NULL_TREE;
2688           }
2689         if (currop->op1)
2690           {
2691             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2692             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2693             if (!sc)
2694               return NULL_TREE;
2695           }
2696         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2697                                           ref->operands) - 1);
2698         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2699           {
2700             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2701                                                             operand, stmts,
2702                                                             domstmt);
2703             if (!args[nargs])
2704               {
2705                 free (args);
2706                 return NULL_TREE;
2707               }
2708             nargs++;
2709           }
2710         folded = build_call_array (currop->type,
2711                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2712                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2713                                    nargs, args);
2714         free (args);
2715         if (sc)
2716           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2717         return folded;
2718       }
2719       break;
2720     case MEM_REF:
2721       {
2722         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2723                                                         stmts, domstmt);
2724         tree offset = currop->op0;
2725         if (!baseop)
2726           return NULL_TREE;
2727         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2728             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2729           {
2730             HOST_WIDE_INT off;
2731             tree base;
2732             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2733                                                   &off);
2734             gcc_assert (base);
2735             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2736                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2737                                                      off));
2738             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2739           }
2740         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2741       }
2742       break;
2743     case TARGET_MEM_REF:
2744       {
2745         pre_expr op0expr, op1expr;
2746         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2747         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2748                                               ++*operand);
2749         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2750                                                         stmts, domstmt);
2751         if (!baseop)
2752           return NULL_TREE;
2753         if (currop->op0)
2754           {
2755             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2756             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2757                                                   stmts, domstmt);
2758             if (!genop0)
2759               return NULL_TREE;
2760           }
2761         if (nextop->op0)
2762           {
2763             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2764             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2765                                                   stmts, domstmt);
2766             if (!genop1)
2767               return NULL_TREE;
2768           }
2769         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2770                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2771       }
2772       break;
2773     case ADDR_EXPR:
2774       if (currop->op0)
2775         {
2776           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2777           return currop->op0;
2778         }
2779       /* Fallthrough.  */
2780     case REALPART_EXPR:
2781     case IMAGPART_EXPR:
2782     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2783       {
2784         tree folded;
2785         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2786                                                         operand,
2787                                                         stmts, domstmt);
2788         if (!genop0)
2789           return NULL_TREE;
2790         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2791                               genop0);
2792         return folded;
2793       }
2794       break;
2795     case WITH_SIZE_EXPR:
2796       {
2797         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2798                                                         stmts, domstmt);
2799         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2800         tree genop1;
2801
2802         if (!genop0)
2803           return NULL_TREE;
2804
2805         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2806         if (!genop1)
2807           return NULL_TREE;
2808
2809         return fold_build2 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1);
2810       }
2811       break;
2812     case BIT_FIELD_REF:
2813       {
2814         tree folded;
2815         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2816                                                         stmts, domstmt);
2817         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2818         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2819         tree genop1;
2820         tree genop2;
2821
2822         if (!genop0)
2823           return NULL_TREE;
2824         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2825         if (!genop1)
2826           return NULL_TREE;
2827         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2828         if (!genop2)
2829           return NULL_TREE;
2830         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2831                               genop2);
2832         return folded;
2833       }
2834
2835       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2836          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2837          op1.  */
2838     case ARRAY_RANGE_REF:
2839     case ARRAY_REF:
2840       {
2841         tree genop0;
2842         tree genop1 = currop->op0;
2843         pre_expr op1expr;
2844         tree genop2 = currop->op1;
2845         pre_expr op2expr;
2846         tree genop3 = currop->op2;
2847         pre_expr op3expr;
2848         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2849                                                    stmts, domstmt);
2850         if (!genop0)
2851           return NULL_TREE;
2852         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2853         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2854         if (!genop1)
2855           return NULL_TREE;
2856         if (genop2)
2857           {
2858             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2859             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2860             if (integer_zerop (genop2)
2861                 && (!domain_type
2862                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2863               genop2 = NULL_TREE;
2864             else
2865               {
2866                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2867                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2868                                                       domstmt);
2869                 if (!genop2)
2870                   return NULL_TREE;
2871               }
2872           }
2873         if (genop3)
2874           {
2875             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2876             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2877                here as the element alignment may be not visible.  See
2878                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2879                sizes.  */
2880             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2881               genop3 = NULL_TREE;
2882             else
2883               {
2884                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2885                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2886                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2887                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2888                                                       domstmt);
2889                 if (!genop3)
2890                   return NULL_TREE;
2891               }
2892           }
2893         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2894                        genop2, genop3);
2895       }
2896     case COMPONENT_REF:
2897       {
2898         tree op0;
2899         tree op1;
2900         tree genop2 = currop->op1;
2901         pre_expr op2expr;
2902         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2903                                                 stmts, domstmt);
2904         if (!op0)
2905           return NULL_TREE;
2906         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2907            themselves.  */
2908         op1 = currop->op0;
2909         if (genop2)
2910           {
2911             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2912             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2913                                                   domstmt);
2914             if (!genop2)
2915               return NULL_TREE;
2916           }
2917
2918         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2919                             genop2);
2920       }
2921       break;
2922     case SSA_NAME:
2923       {
2924         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2925         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2926         return genop;
2927       }
2928     case STRING_CST:
2929     case INTEGER_CST:
2930     case COMPLEX_CST:
2931     case VECTOR_CST:
2932     case REAL_CST:
2933     case CONSTRUCTOR:
2934     case VAR_DECL:
2935     case PARM_DECL:
2936     case CONST_DECL:
2937     case RESULT_DECL:
2938     case FUNCTION_DECL:
2939       return currop->op0;
2940
2941     default:
2942       gcc_unreachable ();
2943     }
2944 }
2945
2946 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2947    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2948    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2949
2950    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2951    single access expression for the array, calling
2952    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2953
2954    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2955    should not be called on it's own unless you really know what you
2956    are doing.  */
2957
2958 static tree
2959 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2960                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2961 {
2962   unsigned int op = 0;
2963   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2964 }
2965
2966 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2967    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2968    complex.
2969    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2970    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2971    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2972    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2973    leader.
2974    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2975    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2976    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2977    on failure.  */
2978
2979 static tree
2980 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2981                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2982 {
2983   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2984                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2985   tree genop = NULL;
2986   if (leader)
2987     {
2988       if (leader->kind == NAME)
2989         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2990       else if (leader->kind == CONSTANT)
2991         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2992     }
2993
2994   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2995      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
2996      by SCCVN.  */
2997   if (genop == NULL
2998       && !domstmt)
2999     {
3000       bitmap_set_t exprset;
3001       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3002       bool handled = false;
3003       bitmap_iterator bi;
3004       unsigned int i;
3005
3006       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3007       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3008         {
3009           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3010           if (temp->kind != NAME)
3011             {
3012               handled = true;
3013               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3014                                                    domstmt,
3015                                                    get_expr_type (expr));
3016               break;
3017             }
3018         }
3019       if (!handled && domstmt)
3020         return NULL_TREE;
3021
3022       gcc_assert (handled);
3023     }
3024   return genop;
3025 }
3026
3027 #define NECESSARY GF_PLF_1
3028
3029 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3030    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3031    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3032    EXPR is the expression to insert (in value form)
3033    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3034
3035    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3036    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3037    This function may also generate expressions that are themselves
3038    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3039    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3040    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3041    ones).
3042
3043    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3044    expressions dominate that statement.  In this case the function
3045    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3046
3047 static tree
3048 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3049                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3050 {
3051   tree temp, name;
3052   tree folded;
3053   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3054   unsigned int value_id;
3055   gimple_stmt_iterator gsi;
3056   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3057   pre_expr nameexpr;
3058   gimple newstmt;
3059
3060   switch (expr->kind)
3061     {
3062       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3063          that value numbering saw through.  */
3064     case NAME:
3065       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3066       break;
3067     case CONSTANT:
3068       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3069       break;
3070     case REFERENCE:
3071       {
3072         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3073         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3074       }
3075       break;
3076     case NARY:
3077       {
3078         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3079         tree genop[4];
3080         unsigned i;
3081         for (i = 0; i < nary->length; ++i)
3082           {
3083             pre_expr op = get_or_alloc_expr_for (nary->op[i]);
3084             genop[i] = find_or_generate_expression (block, op,
3085                                                     stmts, domstmt);
3086             if (!genop[i])
3087               return NULL_TREE;
3088             /* Ensure genop[] is properly typed for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3089                may have conversions stripped.  */
3090             if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3091               {
3092                 if (i == 0)
3093                   genop[i] = fold_convert (nary->type, genop[i]);
3094                 else if (i == 1)
3095                   genop[i] = convert_to_ptrofftype (genop[i]);
3096               }
3097             else
3098               genop[i] = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[i]), genop[i]);
3099           }
3100         if (nary->opcode == CONSTRUCTOR)
3101           {
3102             VEC(constructor_elt,gc) *elts = NULL;
3103             for (i = 0; i < nary->length; ++i)
3104               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (elts, NULL_TREE, genop[i]);
3105             folded = build_constructor (nary->type, elts);
3106           }
3107         else
3108           {
3109             switch (nary->length)
3110               {
3111               case 1:
3112                 folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3113                                       genop[0]);
3114                 break;
3115               case 2:
3116                 folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3117                                       genop[0], genop[1]);
3118                 break;
3119               case 3:
3120                 folded = fold_build3 (nary->opcode, nary->type,
3121                                       genop[0], genop[1], genop[3]);
3122                 break;
3123               default:
3124                 gcc_unreachable ();
3125               }
3126           }
3127       }
3128       break;
3129     default:
3130       return NULL_TREE;
3131     }
3132
3133   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3134     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3135
3136   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3137      statements.
3138      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3139      modify the tree we pass to it.  */
3140   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3141                                  false, NULL);
3142
3143   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3144      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3145   if (forced_stmts)
3146     {
3147       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3148       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3149         {
3150           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3151           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3152           pre_expr nameexpr;
3153
3154           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3155             {
3156               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3157               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3158               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3159               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3160               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3161               if (!in_fre)
3162                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3163               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3164             }
3165           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3166         }
3167       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3168     }
3169
3170   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3171      that we will return.  */
3172   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3173     pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3174
3175   temp = pretemp;
3176   add_referenced_var (temp);
3177
3178   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3179   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3180   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3181   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3182
3183   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3184   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3185
3186   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3187   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3188
3189   /* Fold the last statement.  */
3190   gsi = gsi_last (*stmts);
3191   if (fold_stmt_inplace (&gsi))
3192     update_stmt (gsi_stmt (gsi));
3193
3194   /* Add a value number to the temporary.
3195      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3196      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3197      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3198      here.  */
3199   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3200   value_id = get_expr_value_id (expr);
3201   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3202   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3203   add_to_value (value_id, nameexpr);
3204   if (NEW_SETS (block))
3205     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3206   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3207
3208   pre_stats.insertions++;
3209   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3210     {
3211       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3212       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3213       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3214     }
3215
3216   return name;
3217 }
3218
3219
3220 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3221    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3222    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3223    create might inhibit vectorization.  */
3224
3225 static bool
3226 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3227 {
3228   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3229   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3230   vn_reference_op_t op;
3231   unsigned i;
3232
3233   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3234   if (!flag_tree_vectorize)
3235     return false;
3236
3237   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3238      memory reference is a simple induction variable.  In other
3239      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3240      loop invariant or a complicated expression).  */
3241   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3242     {
3243       switch (op->opcode)
3244         {
3245         case ARRAY_REF:
3246         case ARRAY_RANGE_REF:
3247           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3248             break;
3249           /* Fallthru.  */
3250         case SSA_NAME:
3251           {
3252             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3253             affine_iv iv;
3254             /* Default defs are loop invariant.  */
3255             if (!defbb)
3256               break;
3257             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3258             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3259               break;
3260             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3261                the vectorizer might be interested in this one.  */
3262             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3263                            op->op0, &iv, true))
3264               return true;
3265             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3266                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3267             break;
3268           }
3269         default:
3270           break;
3271         }
3272     }
3273   return false;
3274 }
3275
3276 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3277    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3278    merge the result with a phi node, given the same value number as
3279    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3280
3281 static bool
3282 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3283                             pre_expr *avail)
3284 {
3285   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3286   pre_expr newphi;
3287   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3288   edge pred;
3289   bool insertions = false;
3290   bool nophi = false;
3291   basic_block bprime;
3292   pre_expr eprime;
3293   edge_iterator ei;
3294   tree type = get_expr_type (expr);
3295   tree temp;
3296   gimple phi;
3297
3298   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3299     {
3300       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3301       print_pre_expr (dump_file, expr);
3302       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3303     }
3304
3305   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3306   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3307     {
3308       bool firstinsideloop = false;
3309       bool secondinsideloop = false;
3310       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3311                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3312       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3313                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3314       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3315       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3316           && (expr->kind != REFERENCE
3317               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3318         {
3319           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3320             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3321           nophi = true;
3322         }
3323     }
3324
3325   /* Make the necessary insertions.  */
3326   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3327     {
3328       gimple_seq stmts = NULL;
3329       tree builtexpr;
3330       bprime = pred->src;
3331       eprime = avail[bprime->index];
3332
3333       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3334         {
3335           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3336                                                    eprime,
3337                                                    &stmts, NULL,
3338                                                    type);
3339           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3340           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3341           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3342           insertions = true;
3343         }
3344       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3345         {
3346           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3347              should give us back a constant with the right type.
3348           */
3349           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3350           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3351             {
3352               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3353               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3354                 {
3355                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3356                                                           &stmts, true,
3357                                                           NULL);
3358                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3359                     {
3360                       if (forcedexpr != builtexpr)
3361                         {
3362                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3363                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3364                         }
3365                       if (stmts)
3366                         {
3367                           gimple_stmt_iterator gsi;
3368                           gsi = gsi_start (stmts);
3369                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3370                             {
3371                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3372                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3373                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3374                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3375                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3376                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3377                             }
3378                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3379                         }
3380                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3381                     }
3382                 }
3383               else
3384                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3385             }
3386         }
3387       else if (eprime->kind == NAME)
3388         {
3389           /* We may have to do a conversion because our value
3390              numbering can look through types in certain cases, but
3391              our IL requires all operands of a phi node have the same
3392              type.  */
3393           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3394           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3395             {
3396               tree builtexpr;
3397               tree forcedexpr;
3398               builtexpr = fold_convert (type, name);
3399               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3400                                                  &stmts, true,
3401                                                  NULL);
3402
3403               if (forcedexpr != name)
3404                 {
3405                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3406                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3407                 }
3408
3409               if (stmts)
3410                 {
3411                   gimple_stmt_iterator gsi;
3412                   gsi = gsi_start (stmts);
3413                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3414                     {
3415                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3416                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3417                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3418                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3419                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3420                     }
3421                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3422                 }
3423               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3424             }
3425         }
3426     }
3427   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3428      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3429      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3430      false.  */
3431   if (nophi && insertions)
3432     return true;
3433   else if (nophi && !insertions)
3434     return false;
3435
3436   /* Now build a phi for the new variable.  */
3437   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3438     prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3439
3440   temp = prephitemp;
3441   add_referenced_var (temp);
3442
3443   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3444       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3445     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3446   phi = create_phi_node (temp, block);
3447
3448   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3449   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3450   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3451   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3452   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3453     {
3454       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3455       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3456                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3457       if (ae->kind == CONSTANT)
3458         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3459       else
3460         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3461                      UNKNOWN_LOCATION);
3462     }
3463
3464   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3465   add_to_value (val, newphi);
3466
3467   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3468      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3469      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3470
3471      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3472      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3473      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3474      inserted there.
3475
3476      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3477      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3478      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3479   */
3480
3481   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3482   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3483                                newphi);
3484   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3485                           newphi);
3486
3487   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3488     {
3489       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3490       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3491       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3492     }
3493   pre_stats.phis++;
3494   return true;
3495 }
3496
3497
3498
3499 /* Perform insertion of partially redundant values.
3500    For BLOCK, do the following:
3501    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3502    If the block has multiple predecessors,
3503        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3504            any of them are partially redundant.
3505        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3506            the expression fully redundant.
3507        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3508        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3509            NEW_SETS set.
3510    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3511
3512    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3513    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3514
3515 */
3516
3517 static bool
3518 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3519 {
3520   bool new_stuff = false;
3521   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3522   pre_expr expr;
3523   int i;
3524
3525   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3526     {
3527       if (expr->kind != NAME)
3528         {
3529           pre_expr *avail;
3530           unsigned int val;
3531           bool by_some = false;
3532           bool cant_insert = false;
3533           bool all_same = true;
3534           pre_expr first_s = NULL;
3535           edge pred;
3536           basic_block bprime;
3537           pre_expr eprime = NULL;
3538           edge_iterator ei;
3539           pre_expr edoubleprime = NULL;
3540           bool do_insertion = false;
3541
3542           val = get_expr_value_id (expr);
3543           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3544             continue;
3545           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3546             {
3547               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3548                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3549               continue;
3550             }
3551
3552           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3553           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3554             {
3555               unsigned int vprime;
3556
3557               /* We should never run insertion for the exit block
3558                  and so not come across fake pred edges.  */
3559               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3560               bprime = pred->src;
3561               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3562                                       bprime, block);
3563
3564               /* eprime will generally only be NULL if the
3565                  value of the expression, translated
3566                  through the PHI for this predecessor, is
3567                  undefined.  If that is the case, we can't
3568                  make the expression fully redundant,
3569                  because its value is undefined along a
3570                  predecessor path.  We can thus break out
3571                  early because it doesn't matter what the
3572                  rest of the results are.  */
3573               if (eprime == NULL)
3574                 {
3575                   cant_insert = true;
3576                   break;
3577                 }
3578
3579               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3580               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3581               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3582                                                  vprime, NULL);
3583               if (edoubleprime == NULL)
3584                 {
3585                   avail[bprime->index] = eprime;
3586                   all_same = false;
3587                 }
3588               else
3589                 {
3590                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3591                   by_some = true;
3592                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3593                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3594                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3595                     do_insertion = true;
3596                   if (first_s == NULL)
3597                     first_s = edoubleprime;
3598                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3599                     all_same = false;
3600                 }
3601             }
3602           /* If we can insert it, it's not the same value
3603              already existing along every predecessor, and
3604              it's defined by some predecessor, it is
3605              partially redundant.  */
3606           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3607             {
3608               if (!do_insertion)
3609                 {
3610                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3611                     {
3612                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3613                                "expression ");
3614                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3615                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3616                                "optimized for speed edge\n", val);
3617                     }
3618                 }
3619               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3620                        && insert_into_preds_of_block (block,
3621                                                       get_expression_id (expr),
3622                                                       avail))
3623                 new_stuff = true;
3624             }
3625           /* If all edges produce the same value and that value is
3626              an invariant, then the PHI has the same value on all
3627              edges.  Note this.  */
3628           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3629                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3630                        || edoubleprime->kind == NAME)
3631                    && !value_id_constant_p (val))
3632             {
3633               unsigned int j;
3634               bitmap_iterator bi;
3635               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3636                                                 value_expressions, val);
3637
3638               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3639               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3640                 {
3641                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3642
3643                   if (expr->kind == NAME)
3644                     {
3645                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3646                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3647                          the same as the constant we have discovered.  */
3648                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3649                         {
3650                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3651                           pre_stats.constified++;
3652                         }
3653                       else
3654                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3655                       info->value_id = new_val;
3656                     }
3657                 }
3658             }
3659           free (avail);
3660         }
3661     }
3662
3663   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3664   return new_stuff;
3665 }
3666
3667
3668 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3669    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3670    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3671    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3672    remove the later computation.  */
3673
3674
3675 static bool
3676 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3677 {
3678   bool new_stuff = false;
3679   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3680   pre_expr expr;
3681   int i;
3682
3683   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3684     {
3685       if (expr->kind != NAME)
3686         {
3687           pre_expr *avail;
3688           unsigned int val;
3689           bool by_all = true;
3690           bool cant_insert = false;
3691           edge pred;
3692           basic_block bprime;
3693           pre_expr eprime = NULL;
3694           edge_iterator ei;
3695
3696           val = get_expr_value_id (expr);
3697           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3698             continue;
3699           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3700             continue;
3701
3702           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3703           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3704             {
3705               unsigned int vprime;
3706               pre_expr edoubleprime;
3707
3708               /* We should never run insertion for the exit block
3709                  and so not come across fake pred edges.  */
3710               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3711               bprime = pred->src;
3712               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3713                                       PA_IN (block),
3714                                       bprime, block);
3715
3716               /* eprime will generally only be NULL if the
3717                  value of the expression, translated
3718                  through the PHI for this predecessor, is
3719                  undefined.  If that is the case, we can't
3720                  make the expression fully redundant,
3721                  because its value is undefined along a
3722                  predecessor path.  We can thus break out
3723                  early because it doesn't matter what the
3724                  rest of the results are.  */
3725               if (eprime == NULL)
3726                 {
3727                   cant_insert = true;
3728                   break;
3729                 }
3730
3731               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3732               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3733               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3734                                                  vprime, NULL);
3735               if (edoubleprime == NULL)
3736                 {
3737                   by_all = false;
3738                   break;
3739                 }
3740               else
3741                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3742
3743             }
3744
3745           /* If we can insert it, it's not the same value
3746              already existing along every predecessor, and
3747              it's defined by some predecessor, it is
3748              partially redundant.  */
3749           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3750             {
3751               pre_stats.pa_insert++;
3752               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3753                                               avail))
3754                 new_stuff = true;
3755             }
3756           free (avail);
3757         }
3758     }
3759
3760   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3761   return new_stuff;
3762 }
3763
3764 static bool
3765 insert_aux (basic_block block)
3766 {
3767   basic_block son;
3768   bool new_stuff = false;
3769
3770   if (block)
3771     {
3772       basic_block dom;
3773       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3774       if (dom)
3775         {
3776           unsigned i;
3777           bitmap_iterator bi;
3778           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3779           if (newset)
3780             {
3781               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3782                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3783                  represented by some non-simple expression here that we want
3784                  to replace it with.  */
3785               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3786                 {
3787                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3788                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3789                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3790                 }
3791             }
3792           if (!single_pred_p (block))
3793             {
3794               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3795               if (do_partial_partial)
3796                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3797             }
3798         }
3799     }
3800   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3801        son;
3802        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3803     {
3804       new_stuff |= insert_aux (son);
3805     }
3806
3807   return new_stuff;
3808 }
3809
3810 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3811
3812 static void
3813 insert (void)
3814 {
3815   bool new_stuff = true;
3816   basic_block bb;
3817   int num_iterations = 0;
3818
3819   FOR_ALL_BB (bb)
3820     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3821
3822   while (new_stuff)
3823     {
3824       num_iterations++;
3825       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3826     }
3827   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3828 }
3829
3830
3831 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3832
3833 static void
3834 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3835 {
3836   if (!in_fre)
3837     {
3838       pre_expr result;
3839       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3840         return;
3841       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3842       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3843     }
3844 }
3845
3846 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3847
3848 static void
3849 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3850 {
3851   tree result = gimple_phi_result (phi);
3852
3853   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3854      actual computations.  */
3855   if (is_gimple_reg (result))
3856     {
3857       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3858       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3859       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3860       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3861       if (!in_fre)
3862         {
3863           unsigned i;
3864           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3865             {
3866               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3867               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3868                 {
3869                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3870                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3871                 }
3872             }
3873         }
3874     }
3875 }
3876
3877 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3878
3879    This function performs value numbering of the statements in each basic
3880    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3881    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3882    value.
3883
3884    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3885    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3886
3887 static void
3888 compute_avail (void)
3889 {
3890
3891   basic_block block, son;
3892   basic_block *worklist;
3893   size_t sp = 0;
3894   unsigned i;
3895
3896   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3897      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3898   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3899     {
3900       tree name = ssa_name (i);
3901       pre_expr e;
3902       if (!name
3903           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3904           || has_zero_uses (name)
3905           || !is_gimple_reg (name))
3906         continue;
3907
3908       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3909       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3910       if (!in_fre)
3911         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3912       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3913     }
3914
3915   /* Allocate the worklist.  */
3916   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3917
3918   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3919      block on the worklist.  */
3920   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3921        son;
3922        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3923     worklist[sp++] = son;
3924
3925   /* Loop until the worklist is empty.  */
3926   while (sp)
3927     {
3928       gimple_stmt_iterator gsi;
3929       gimple stmt;
3930       basic_block dom;
3931       unsigned int stmt_uid = 1;
3932
3933       /* Pick a block from the worklist.  */
3934       block = worklist[--sp];
3935
3936       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3937          its immediate dominator.  */
3938       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3939       if (dom)
3940         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3941
3942       /* Generate values for PHI nodes.  */
3943       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3944         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3945
3946       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3947
3948       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3949          the expressions computed in BLOCK.  */
3950       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3951         {
3952           ssa_op_iter iter;
3953           tree op;
3954
3955           stmt = gsi_stmt (gsi);
3956           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3957
3958           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3959              or control flow.
3960              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3961              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3962           if (is_gimple_call (stmt)
3963               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3964             {
3965               /* Non-looping const functions always return normally.
3966                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3967                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3968                  before it.  */
3969               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3970               if (!(flags & ECF_CONST)
3971                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3972                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3973             }
3974
3975           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3976             {
3977               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3978
3979               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3980               if (!in_fre)
3981                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3982               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3983             }
3984
3985           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3986               || stmt_could_throw_p (stmt))
3987             continue;
3988
3989           switch (gimple_code (stmt))
3990             {
3991             case GIMPLE_RETURN:
3992               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3993                 add_to_exp_gen (block, op);
3994               continue;
3995
3996             case GIMPLE_CALL:
3997               {
3998                 vn_reference_t ref;
3999                 unsigned int i;
4000                 vn_reference_op_t vro;
4001                 pre_expr result = NULL;
4002                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4003
4004                 if (!can_value_number_call (stmt))
4005                   continue;
4006
4007                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4008                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4009                                             gimple_expr_type (stmt),
4010                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4011                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4012                 if (!ref)
4013                   continue;
4014
4015                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4016                                          ref->operands, i,
4017                                          vro); i++)
4018                   {
4019                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4020                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4021                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4022                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4023                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4024                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4025                   }
4026                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4027                 result->kind = REFERENCE;
4028                 result->id = 0;
4029                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4030
4031                 get_or_alloc_expression_id (result);
4032                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4033                 if (!in_fre)
4034                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4035                 continue;
4036               }
4037
4038             case GIMPLE_ASSIGN:
4039               {
4040                 pre_expr result = NULL;
4041                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4042                   {
4043                   case tcc_unary:
4044                   case tcc_binary:
4045                   case tcc_comparison:
4046                     {
4047                       vn_nary_op_t nary;
4048                       unsigned int i;
4049
4050                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4051                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4052                                                 gimple_expr_type (stmt),
4053                                                 gimple_assign_rhs1_ptr (stmt),
4054                                                 &nary);
4055
4056                       if (!nary)
4057                         continue;
4058
4059                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4060                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4061                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4062
4063                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4064                       result->kind = NARY;
4065                       result->id = 0;
4066                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4067                       break;
4068                     }
4069
4070                   case tcc_declaration:
4071                   case tcc_reference:
4072                     {
4073                       vn_reference_t ref;
4074                       unsigned int i;
4075                       vn_reference_op_t vro;
4076
4077                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4078                                            gimple_vuse (stmt),
4079                                            VN_WALK, &ref);
4080                       if (!ref)
4081                         continue;
4082
4083                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4084                                                ref->operands, i,
4085                                                vro); i++)
4086                         {
4087                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4088                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4089                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4090                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4091                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4092                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4093                         }
4094                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4095                       result->kind = REFERENCE;
4096                       result->id = 0;
4097                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4098                       break;
4099                     }
4100
4101                   default:
4102                     /* For any other statement that we don't
4103                        recognize, simply add all referenced
4104                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4105                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4106                       add_to_exp_gen (block, op);
4107                     continue;
4108                   }
4109
4110                 get_or_alloc_expression_id (result);
4111                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4112                 if (!in_fre)
4113                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4114
4115                 continue;
4116               }
4117             default:
4118               break;
4119             }
4120         }
4121
4122       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4123          to compute available sets for.  */
4124       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4125            son;
4126            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4127         worklist[sp++] = son;
4128     }
4129
4130   free (worklist);
4131 }
4132
4133 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4134    than the available expressions for it.  The insertion point is
4135    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4136    be used for replacement.  */
4137
4138 static tree
4139 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4140 {
4141   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4142   gimple_stmt_iterator gsi;
4143   gimple_seq stmts = NULL;
4144   tree expr;
4145   pre_expr e;
4146
4147   /* First create a value expression from the expression we want
4148      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4149   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4150   if (e == NULL)
4151     return NULL_TREE;
4152
4153   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4154      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4155   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4156   if (expr == NULL_TREE)
4157     return NULL_TREE;
4158   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4159   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4160
4161   return expr;
4162 }
4163
4164 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4165
4166 static unsigned int
4167 eliminate (void)
4168 {
4169   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4170   VEC (gimple, heap) *to_update = NULL;
4171   basic_block b;
4172   unsigned int todo = 0;
4173   gimple_stmt_iterator gsi;
4174   gimple stmt;
4175   unsigned i;
4176
4177   FOR_EACH_BB (b)
4178     {
4179       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4180         {
4181           tree lhs = NULL_TREE;
4182           tree rhs = NULL_TREE;
4183
4184           stmt = gsi_stmt (gsi);
4185
4186           if (gimple_has_lhs (stmt))
4187             lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4188
4189           if (gimple_assign_single_p (stmt))
4190             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4191
4192           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4193              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4194              the available computation.
4195
4196              See PR43491.
4197              We don't replace global register variable when it is a the RHS of
4198              a single assign. We do replace local register variable since gcc
4199              does not guarantee local variable will be allocated in register.  */
4200           if (gimple_has_lhs (stmt)
4201               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4202               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4203               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4204                   || (!is_gimple_min_invariant (rhs)
4205                       && (gimple_assign_rhs_code (stmt) != VAR_DECL
4206                           || !is_global_var (rhs)
4207                           || !DECL_HARD_REGISTER (rhs))))
4208               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4209               && !has_zero_uses (lhs))
4210             {
4211               tree sprime = NULL;
4212               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4213               pre_expr sprimeexpr;
4214               gimple orig_stmt = stmt;
4215
4216               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4217                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4218                                                NULL);
4219
4220               if (sprimeexpr)
4221                 {
4222                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4223                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4224                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4225                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4226                   else
4227                     gcc_unreachable ();
4228                 }
4229
4230               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4231                  value is constant, use that constant.  */
4232               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4233                 {
4234                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4235                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4236                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4237                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4238
4239                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4240                     {
4241                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4242                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4243                       fprintf (dump_file, " with ");
4244                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4245                       fprintf (dump_file, " in ");
4246                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4247                     }
4248                   pre_stats.eliminations++;
4249                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4250                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4251                   update_stmt (stmt);
4252
4253                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4254                      its EH information.  */
4255                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
4256                     {
4257                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4258                                       gimple_bb (stmt)->index);
4259                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4260                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4261                     }
4262                   continue;
4263                 }
4264
4265               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4266                  it has an expression it wants to use as replacement,
4267                  insert that.  */
4268               if (!sprime || sprime == lhs)
4269                 {
4270                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4271                   if (val != VN_TOP
4272                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4273                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4274                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4275                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4276                 }
4277               if (sprime
4278                   && sprime != lhs
4279                   && (rhs == NULL_TREE
4280                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4281                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4282                 {
4283                   bool can_make_abnormal_goto
4284                     = is_gimple_call (stmt)
4285                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4286
4287                   gcc_assert (sprime != rhs);
4288
4289                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4290                     {
4291                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4292                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4293                       fprintf (dump_file, " with ");
4294                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4295                       fprintf (dump_file, " in ");
4296                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4297                     }
4298
4299                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4300                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4301                                     NECESSARY, true);
4302                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4303                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4304                      will do for us.  */
4305                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4306                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4307                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4308                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4309
4310                   pre_stats.eliminations++;
4311                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4312                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4313                   update_stmt (stmt);
4314
4315                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4316                      its EH information.  */
4317                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
4318                     {
4319                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4320                                       gimple_bb (stmt)->index);
4321                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4322                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4323                     }
4324
4325                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4326                   if (can_make_abnormal_goto
4327                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4328                     {
4329                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4330                                       gimple_bb (stmt)->index);
4331                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4332                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4333                     }
4334                 }
4335             }
4336           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4337              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4338              dead.  */
4339           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4340                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4341                    && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4342                        || is_gimple_min_invariant (rhs)))
4343             {
4344               tree val;
4345               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4346                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4347               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4348                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4349               if (val
4350                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4351                 {
4352                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4353                     {
4354                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4355                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4356                     }
4357
4358                   /* Queue stmt for removal.  */
4359                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4360                 }
4361             }
4362           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4363              available value-numbers.  */
4364           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4365             {
4366               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4367               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4368               tree result;
4369
4370               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4371                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4372               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4373                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4374               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4375                                     op0, op1);
4376               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4377                 {
4378                   if (integer_zerop (result))
4379                     gimple_cond_make_false (stmt);
4380                   else
4381                     gimple_cond_make_true (stmt);
4382                   update_stmt (stmt);
4383                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4384                 }
4385             }
4386           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4387              possible.  */
4388           if (is_gimple_call (stmt))
4389             {
4390               tree orig_fn = gimple_call_fn (stmt);
4391               tree fn;
4392               if (!orig_fn)
4393                 continue;
4394               if (TREE_CODE (orig_fn) == SSA_NAME)
4395                 fn = VN_INFO (orig_fn)->valnum;
4396               else if (TREE_CODE (orig_fn) == OBJ_TYPE_REF
4397                        && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn)) == SSA_NAME)
4398                 fn = VN_INFO (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn))->valnum;
4399               else
4400                 continue;
4401               if (gimple_call_addr_fndecl (fn) != NULL_TREE
4402                   && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (orig_fn),
4403                                                 TREE_TYPE (fn)))
4404                 {
4405                   bool can_make_abnormal_goto
4406                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4407                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4408
4409                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4410                     {
4411                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4412                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4413                       fprintf (dump_file, " in ");
4414                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4415                     }
4416
4417                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4418                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_update, stmt);
4419
4420                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4421                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4422                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4423                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4424
4425                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4426                      its EH information.  */
4427                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4428                     {
4429                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4430                                       gimple_bb (stmt)->index);
4431                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4432                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4433                     }
4434
4435                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4436                   if (can_make_abnormal_goto
4437                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4438                     {
4439                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4440                                       gimple_bb (stmt)->index);
4441                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4442                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4443                     }
4444
4445                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4446                      have exposed different semantics.  This may
4447                      require an SSA update.  */
4448                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4449                 }
4450             }
4451         }
4452
4453       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4454         {
4455           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4456           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4457           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4458           gimple_stmt_iterator gsi2;
4459
4460           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4461              replacing the PHI with a single copy if possible.
4462              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4463           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4464               || !is_gimple_reg (res))
4465             {
4466               gsi_next (&gsi);
4467               continue;
4468             }
4469
4470           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4471           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4472                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4473           if (sprimeexpr)
4474             {
4475               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4476                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4477               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4478                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4479               else
4480                 gcc_unreachable ();
4481             }
4482           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4483             {
4484               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4485               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4486                                               TREE_TYPE (sprime)))
4487                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4488             }
4489           if (!sprime
4490               || sprime == res)
4491             {
4492               gsi_next (&gsi);
4493               continue;
4494             }
4495
4496           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4497             {
4498               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4499               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4500               fprintf (dump_file, " with ");
4501               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4502               fprintf (dump_file, "\n");
4503             }
4504
4505           remove_phi_node (&gsi, false);
4506
4507           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4508               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4509             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4510
4511           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4512             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4513           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4514           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4515           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4516
4517           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4518           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4519           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4520           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4521           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4522           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4523             pre_stats.phis--;
4524           else
4525             pre_stats.eliminations++;
4526         }
4527     }
4528
4529   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4530      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4531      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4532   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4533     {
4534       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4535       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4536       use_operand_p use_p;
4537       gimple use_stmt;
4538
4539       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4540          instead of keeping the copy.  */
4541       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4542           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4543           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4544           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4545         {
4546           SET_USE (use_p, rhs);
4547           update_stmt (use_stmt);
4548           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4549               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4550             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4551         }
4552
4553       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4554       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4555           || has_zero_uses (lhs))
4556         {
4557           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4558           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4559           unlink_stmt_vdef (stmt);
4560           gsi_remove (&gsi, true);
4561           /* ???  gsi_remove doesn't tell us whether the stmt was
4562              in EH tables and thus whether we need to purge EH edges.
4563              Simply schedule the block for a cleanup.  */
4564           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
4565           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4566             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4567           release_defs (stmt);
4568         }
4569     }
4570   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4571
4572   /* We cannot update call statements with virtual operands during
4573      SSA walk.  This might remove them which in turn makes our
4574      VN lattice invalid.  */
4575   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_update, i, stmt)
4576     update_stmt (stmt);
4577   VEC_free (gimple, heap, to_update);
4578
4579   return todo;
4580 }
4581
4582 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4583    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4584    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4585
4586 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4587    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4588    necessary.  */
4589
4590 static inline gimple
4591 mark_operand_necessary (tree op)
4592 {
4593   gimple stmt;
4594
4595   gcc_assert (op);
4596
4597   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4598     return NULL;
4599
4600   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4601   gcc_assert (stmt);
4602
4603   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4604       || gimple_nop_p (stmt))
4605     return NULL;
4606
4607   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4608   return stmt;
4609 }
4610
4611 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4612    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4613    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4614    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4615
4616 static void
4617 remove_dead_inserted_code (void)
4618 {
4619   bitmap worklist;
4620   unsigned i;
4621   bitmap_iterator bi;
4622   gimple t;
4623
4624   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4625   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4626     {
4627       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4628       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4629         bitmap_set_bit (worklist, i);
4630     }
4631   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4632     {
4633       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4634       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4635       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4636
4637       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4638          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4639          PHI node's arguments are always necessary. */
4640       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4641         {
4642           unsigned k;
4643
4644           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4645             {
4646               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4647               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4648                 {
4649                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4650                   if (n)
4651                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4652                 }
4653             }
4654         }
4655       else
4656         {
4657           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4658              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4659              which feed this statement's uses as necessary.  */
4660           ssa_op_iter iter;
4661           tree use;
4662
4663           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4664              represent potential definitions that may reach this
4665              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4666              links).  */
4667
4668           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4669             {
4670               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4671               if (n)
4672                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4673             }
4674         }
4675     }
4676
4677   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4678     {
4679       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4680       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4681         {
4682           gimple_stmt_iterator gsi;
4683
4684           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4685             {
4686               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4687               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4688             }
4689
4690           gsi = gsi_for_stmt (t);
4691           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4692             remove_phi_node (&gsi, true);
4693           else
4694             {
4695               gsi_remove (&gsi, true);
4696               release_defs (t);
4697             }
4698         }
4699     }
4700   BITMAP_FREE (worklist);
4701 }
4702
4703 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4704    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4705    the number of visited blocks.  */
4706
4707 static int
4708 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4709 {
4710   edge_iterator *stack;
4711   int sp;
4712   int post_order_num = 0;
4713   sbitmap visited;
4714
4715   if (include_entry_exit)
4716     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4717
4718   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4719   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4720   sp = 0;
4721
4722   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4723   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4724
4725   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4726   sbitmap_zero (visited);
4727
4728   /* Push the last edge on to the stack.  */
4729   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4730
4731   while (sp)
4732     {
4733       edge_iterator ei;
4734       basic_block src;
4735       basic_block dest;
4736
4737       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4738       ei = stack[sp - 1];
4739       src = ei_edge (ei)->src;
4740       dest = ei_edge (ei)->dest;
4741
4742       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4743       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4744         {
4745           /* Mark that we have visited the destination.  */
4746           SET_BIT (visited, src->index);
4747
4748           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4749             /* Since the DEST node has been visited for the first
4750                time, check its successors.  */
4751             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4752           else
4753             post_order[post_order_num++] = src->index;
4754         }
4755       else
4756         {
4757           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4758             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4759
4760           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4761             ei_next (&stack[sp - 1]);
4762           else
4763             sp--;
4764         }
4765     }
4766
4767   if (include_entry_exit)
4768     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4769
4770   free (stack);
4771   sbitmap_free (visited);
4772   return post_order_num;
4773 }
4774
4775
4776 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4777
4778 static void
4779 init_pre (bool do_fre)
4780 {
4781   basic_block bb;
4782
4783   next_expression_id = 1;
4784   expressions = NULL;
4785   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4786   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4787   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4788                          get_max_value_id() + 1);
4789   name_to_id = NULL;
4790
4791   in_fre = do_fre;
4792
4793   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4794   need_creation = NULL;
4795   pretemp = NULL_TREE;
4796   storetemp = NULL_TREE;
4797   prephitemp = NULL_TREE;
4798
4799   connect_infinite_loops_to_exit ();
4800   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4801
4802
4803   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4804   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4805
4806   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4807
4808   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4809   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4810
4811   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4812   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4813                                      expr_pred_trans_eq, free);
4814   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4815                                   pre_expr_hash,
4816                                   pre_expr_eq, NULL);
4817   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4818                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4819   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4820                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4821   FOR_ALL_BB (bb)
4822     {
4823       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4824       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4825       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4826       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4827     }
4828
4829   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4830   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4831 }
4832
4833
4834 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4835
4836 static void
4837 fini_pre (bool do_fre)
4838 {
4839   bool do_eh_cleanup = !bitmap_empty_p (need_eh_cleanup);
4840   bool do_ab_cleanup = !bitmap_empty_p (need_ab_cleanup);
4841
4842   free (postorder);
4843   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4844   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4845   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4846   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4847   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4848   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4849   htab_delete (phi_translate_table);
4850   htab_delete (expression_to_id);
4851   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4852
4853   free_aux_for_blocks ();
4854
4855   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4856
4857   if (do_eh_cleanup)
4858     gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4859
4860   if (do_ab_cleanup)
4861     gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4862
4863   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4864   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4865
4866   if (do_eh_cleanup || do_ab_cleanup)
4867     cleanup_tree_cfg ();
4868
4869   if (!do_fre)
4870     loop_optimizer_finalize ();
4871 }
4872
4873 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4874    only wants to do full redundancy elimination.  */
4875
4876 static unsigned int
4877 execute_pre (bool do_fre)
4878 {
4879   unsigned int todo = 0;
4880
4881   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4882
4883   /* This has to happen before SCCVN runs because
4884      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4885   if (!do_fre)
4886     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4887
4888   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4889     {
4890       if (!do_fre)
4891         loop_optimizer_finalize ();
4892
4893       return 0;
4894     }
4895
4896   init_pre (do_fre);
4897   scev_initialize ();
4898
4899   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4900   compute_avail ();
4901
4902   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4903     {
4904       basic_block bb;
4905
4906       FOR_ALL_BB (bb)
4907         {
4908           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4909           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4910           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4911           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4912         }
4913     }
4914
4915   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4916      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4917      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4918      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4919      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4920   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4921     {
4922       compute_antic ();
4923       insert ();
4924     }
4925
4926   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4927      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4928      we would need to split.  */
4929   remove_fake_exit_edges ();
4930   gsi_commit_edge_inserts ();
4931
4932   /* Remove all the redundant expressions.  */
4933   todo |= eliminate ();
4934
4935   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4936   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4937   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4938   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4939   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4940
4941   clear_expression_ids ();
4942   if (!do_fre)
4943     {
4944       remove_dead_inserted_code ();
4945       todo |= TODO_verify_flow;
4946     }
4947
4948   scev_finalize ();
4949   fini_pre (do_fre);
4950
4951   if (!do_fre)
4952     /* TODO: tail_merge_optimize may merge all predecessors of a block, in which
4953        case we can merge the block with the remaining predecessor of the block.
4954        It should either:
4955        - call merge_blocks after each tail merge iteration
4956        - call merge_blocks after all tail merge iterations
4957        - mark TODO_cleanup_cfg when necessary
4958        - share the cfg cleanup with fini_pre.  */
4959     todo |= tail_merge_optimize (todo);
4960   free_scc_vn ();
4961
4962   return todo;
4963 }
4964
4965 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4966
4967 static unsigned int
4968 do_pre (void)
4969 {
4970   return execute_pre (false);
4971 }
4972
4973 static bool
4974 gate_pre (void)
4975 {
4976   return flag_tree_pre != 0;
4977 }
4978
4979 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4980 {
4981  {
4982   GIMPLE_PASS,
4983   "pre",                                /* name */
4984   gate_pre,                             /* gate */
4985   do_pre,                               /* execute */
4986   NULL,                                 /* sub */
4987   NULL,                                 /* next */
4988   0,                                    /* static_pass_number */
4989   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4990   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4991     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4992   0,                                    /* properties_provided */
4993   0,                                    /* properties_destroyed */
4994   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4995   TODO_update_ssa_only_virtuals  | TODO_ggc_collect
4996   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4997  }
4998 };
4999
5000
5001 /* Gate and execute functions for FRE.  */
5002
5003 static unsigned int
5004 execute_fre (void)
5005 {
5006   return execute_pre (true);
5007 }
5008
5009 static bool
5010 gate_fre (void)
5011 {
5012   return flag_tree_fre != 0;
5013 }
5014
5015 struct gimple_opt_pass pass_fre =
5016 {
5017  {
5018   GIMPLE_PASS,
5019   "fre",                                /* name */
5020   gate_fre,                             /* gate */
5021   execute_fre,                          /* execute */
5022   NULL,                                 /* sub */
5023   NULL,                                 /* next */
5024   0,                                    /* static_pass_number */
5025   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
5026   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
5027   0,                                    /* properties_provided */
5028   0,                                    /* properties_destroyed */
5029   0,                                    /* todo_flags_start */
5030   TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
5031  }
5032 };