OSDN Git Service

2009-10-23 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48 #include "tree-scalar-evolution.h"
49 #include "params.h"
50 #include "dbgcnt.h"
51
52 /* TODO:
53
54    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
55       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
56       This might affect code optimality, it's unclear right now.
57    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
58       we can repair later on.
59    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
60       commutative expressions split up over multiple statements.
61 */
62
63 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
64    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
65    represent the actual statement containing the expressions we care about,
66    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
67
68 /* Basic algorithm
69
70    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
71    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
72    generation of values/expressions by a given block.  We use them
73    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
74    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
75    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
76    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
77    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
78    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
79    expressions/values.
80
81    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
82    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
83    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
84    be generated in that block.  This means that if we had to perform
85    an insertion in that block, of the value of that expression, we
86    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
87    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
88    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
89    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
90    function, only from their definition point onwards.  So we have to
91    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
92    point of the leaders that make them up.
93    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
94
95    Third, we perform insertions to make partially redundant
96    expressions fully redundant.
97
98    An expression is partially redundant (excluding partial
99    anticipation) if:
100
101    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
102       given block.
103    2. It is ANTIC in all the predecessors.
104
105    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
106    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
107
108    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
109    is partially anticipated in some block, and fully available in all
110    of the predecessors.
111
112    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
113    performs these steps.
114
115    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
116    This is a simple statement walk that replaces redundant
117    calculations with the now available values.  */
118
119 /* Representations of value numbers:
120
121    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
122    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
123    representative but do not have one (because it is a complex
124    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
125    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
126    associate a value_id with each value number, and create full blown
127    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
128    existing expressions).
129
130    Theoretically you could replace all the value_id's with
131    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
132    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
133    It would also require an additional indirection at each point we
134    use the value id.  */
135
136 /* Representation of expressions on value numbers:
137
138    Expressions consisting of value numbers are represented the same
139    way as our VN internally represents them, with an additional
140    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
141    of the expressions in the same sets.  */
142
143 /* Representation of sets:
144
145    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
146    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
147    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
148    that keeps track of expressions present in the set.
149
150    When we need them in topological order, we produce it on demand by
151    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
152    order.  */
153
154 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
155    is valid.  */
156
157 enum pre_expr_kind
158 {
159     NAME,
160     NARY,
161     REFERENCE,
162     CONSTANT
163 };
164
165 typedef union pre_expr_union_d
166 {
167   tree name;
168   tree constant;
169   vn_nary_op_t nary;
170   vn_reference_t reference;
171 } pre_expr_union;
172
173 typedef struct pre_expr_d
174 {
175   enum pre_expr_kind kind;
176   unsigned int id;
177   pre_expr_union u;
178 } *pre_expr;
179
180 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
181 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
182 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
183 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
184
185 static int
186 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
187 {
188   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
189   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
190
191   if (e1->kind != e2->kind)
192     return false;
193
194   switch (e1->kind)
195     {
196     case CONSTANT:
197       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
198                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
199     case NAME:
200       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
201     case NARY:
202       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
203     case REFERENCE:
204       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
205                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
206     default:
207       abort();
208     }
209 }
210
211 static hashval_t
212 pre_expr_hash (const void *p1)
213 {
214   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
215   switch (e->kind)
216     {
217     case CONSTANT:
218       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
219     case NAME:
220       return iterative_hash_hashval_t (SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e)), 0);
221     case NARY:
222       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
223     case REFERENCE:
224       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
225     default:
226       abort ();
227     }
228 }
229
230
231 /* Next global expression id number.  */
232 static unsigned int next_expression_id;
233
234 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
235 DEF_VEC_P (pre_expr);
236 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
237 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
238 static htab_t expression_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   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
251   gcc_assert (!*slot);
252   *slot = expr;
253   return next_expression_id - 1;
254 }
255
256 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
257
258 static inline unsigned int
259 get_expression_id (const pre_expr expr)
260 {
261   return expr->id;
262 }
263
264 static inline unsigned int
265 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
266 {
267   void **slot;
268
269   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
270   if (!slot)
271     return 0;
272   return ((pre_expr)*slot)->id;
273 }
274
275 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
276    does not exist yet.  */
277
278 static inline unsigned int
279 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
280 {
281   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
282   if (id == 0)
283     return alloc_expression_id (expr);
284   return expr->id = id;
285 }
286
287 /* Return the expression that has expression id ID */
288
289 static inline pre_expr
290 expression_for_id (unsigned int id)
291 {
292   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
293 }
294
295 /* Free the expression id field in all of our expressions,
296    and then destroy the expressions array.  */
297
298 static void
299 clear_expression_ids (void)
300 {
301   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
302 }
303
304 static alloc_pool pre_expr_pool;
305
306 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
307
308 static pre_expr
309 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
310 {
311   pre_expr result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
312   unsigned int result_id;
313
314   result->kind = NAME;
315   result->id = 0;
316   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
317   result_id = lookup_expression_id (result);
318   if (result_id != 0)
319     {
320       pool_free (pre_expr_pool, result);
321       result = expression_for_id (result_id);
322       return result;
323     }
324   get_or_alloc_expression_id (result);
325   return result;
326 }
327
328 static bool in_fre = false;
329
330 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
331    expressions.  */
332 typedef struct bitmap_set
333 {
334   bitmap expressions;
335   bitmap values;
336 } *bitmap_set_t;
337
338 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
339   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
340
341 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
342   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->values, 0, (id), (bi))
343
344 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
345 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
346 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
347 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
348
349 /* Sets that we need to keep track of.  */
350 typedef struct bb_bitmap_sets
351 {
352   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
353      a basic block.  */
354   bitmap_set_t exp_gen;
355
356   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
357      basic block.  */
358   bitmap_set_t phi_gen;
359
360   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
361      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
362   bitmap_set_t tmp_gen;
363
364   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
365      a given basic block.  */
366   bitmap_set_t avail_out;
367
368   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
369      in a given basic block.  */
370   bitmap_set_t antic_in;
371
372   /* The PA_IN set, which represents which values are
373      partially anticipatable in a given basic block.  */
374   bitmap_set_t pa_in;
375
376   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
377      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
378      the current iteration.  */
379   bitmap_set_t new_sets;
380
381   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
382   bitmap expr_dies;
383
384   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
385   unsigned int visited:1;
386
387   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
388      calculation until its successor is processed.  */
389   unsigned int deferred : 1;
390 } *bb_value_sets_t;
391
392 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
393 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
394 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
395 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
396 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
397 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
398 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
399 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
400 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
401 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
402
403
404 /* Basic block list in postorder.  */
405 static int *postorder;
406
407 /* This structure is used to keep track of statistics on what
408    optimization PRE was able to perform.  */
409 static struct
410 {
411   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
412   int eliminations;
413
414   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
415   int insertions;
416
417   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
418   int pa_insert;
419
420   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
421   int phis;
422
423   /* The number of values found constant.  */
424   int constified;
425
426 } pre_stats;
427
428 static bool do_partial_partial;
429 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
430 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
431 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
432 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
433 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
434 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
435 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr, bool);
436 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
437 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
438                                          gimple, tree);
439 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
440                                          gimple);
441 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
442
443 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
444    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
445
446 static alloc_pool bitmap_set_pool;
447 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
448
449 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
450    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
451    off that.  We do have to change the variable if the types don't
452    match the current variable's type.  */
453 static tree pretemp;
454 static tree storetemp;
455 static tree prephitemp;
456
457 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
458    cleaned up.  */
459 static bitmap need_eh_cleanup;
460
461 /* Which expressions have been seen during a given phi translation.  */
462 static bitmap seen_during_translate;
463
464 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
465    expression and predecessor.  */
466
467 static htab_t phi_translate_table;
468
469 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
470    phi_translate_table.  */
471
472 typedef struct expr_pred_trans_d
473 {
474   /* The expression.  */
475   pre_expr e;
476
477   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
478   basic_block pred;
479
480   /* The value that resulted from the translation.  */
481   pre_expr v;
482
483   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
484      speed reasons.  */
485   hashval_t hashcode;
486 } *expr_pred_trans_t;
487 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
488
489 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
490
491 static hashval_t
492 expr_pred_trans_hash (const void *p)
493 {
494   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
495   return ve->hashcode;
496 }
497
498 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
499    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
500
501 static int
502 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
503 {
504   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
505   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
506   basic_block b1 = ve1->pred;
507   basic_block b2 = ve2->pred;
508
509   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
510      be equal.  */
511   if (b1 != b2)
512     return false;
513   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
514 }
515
516 /* Search in the phi translation table for the translation of
517    expression E in basic block PRED.
518    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
519
520 static inline pre_expr
521 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
522 {
523   void **slot;
524   struct expr_pred_trans_d ept;
525
526   ept.e = e;
527   ept.pred = pred;
528   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
529   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
530                                    NO_INSERT);
531   if (!slot)
532     return NULL;
533   else
534     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
535 }
536
537
538 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
539    value V, to the phi translation table.  */
540
541 static inline void
542 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
543 {
544   void **slot;
545   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
546   new_pair->e = e;
547   new_pair->pred = pred;
548   new_pair->v = v;
549   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
550                                                  pred->index);
551
552   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
553                                    new_pair->hashcode, INSERT);
554   if (*slot)
555     free (*slot);
556   *slot = (void *) new_pair;
557 }
558
559
560 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
561
562 void
563 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
564 {
565   bitmap_set_t set;
566
567   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
568
569   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
570     {
571       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
572                              v + 1);
573     }
574
575   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
576   if (!set)
577     {
578       set = bitmap_set_new ();
579       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
580     }
581
582   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, true);
583 }
584
585 /* Create a new bitmap set and return it.  */
586
587 static bitmap_set_t
588 bitmap_set_new (void)
589 {
590   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
591   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
592   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
593   return ret;
594 }
595
596 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
597
598 static unsigned int
599 get_expr_value_id (pre_expr expr)
600 {
601   switch (expr->kind)
602     {
603     case CONSTANT:
604       {
605         unsigned int id;
606         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
607         if (id == 0)
608           {
609             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
610             add_to_value (id, expr);
611           }
612         return id;
613       }
614     case NAME:
615       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
616     case NARY:
617       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
618     case REFERENCE:
619       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
620     default:
621       gcc_unreachable ();
622     }
623 }
624
625 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
626
627 static void
628 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
629 {
630   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
631   if (!value_id_constant_p (val))
632     {
633       bitmap_clear_bit (set->values, val);
634       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
635     }
636 }
637
638 static void
639 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
640                           bool allow_constants)
641 {
642   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
643   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
644     {
645       /* We specifically expect this and only this function to be able to
646          insert constants into a set.  */
647       bitmap_set_bit (set->values, val);
648       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
649     }
650 }
651
652 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
653
654 static void
655 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
656 {
657   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, false);
658 }
659
660 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
661
662 static void
663 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
664 {
665   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
666   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
667 }
668
669
670 /* Free memory used up by SET.  */
671 static void
672 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
673 {
674   BITMAP_FREE (set->expressions);
675   BITMAP_FREE (set->values);
676 }
677
678
679 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
680
681 static VEC(pre_expr, heap) *
682 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
683 {
684   unsigned int i, j;
685   bitmap_iterator bi, bj;
686   VEC(pre_expr, heap) *result = NULL;
687
688   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
689     {
690       /* The number of expressions having a given value is usually
691          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
692          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
693          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
694          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
695          the expressions are inserted in value-id order, which means
696          topological order.
697
698          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
699          choose which set to walk based on the set size.  */
700       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
701       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
702         {
703           if (bitmap_bit_p (set->expressions, j))
704             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
705         }
706     }
707
708   return result;
709 }
710
711 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
712
713 static void
714 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
715 {
716   bitmap_iterator bi;
717   unsigned int i;
718
719   if (dest != orig)
720     {
721       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
722
723       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
724       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
725       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
726         {
727           pre_expr expr = expression_for_id (i);
728           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
729           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
730             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
731         }
732       BITMAP_FREE (temp);
733     }
734 }
735
736 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
737
738 static bitmap_set_t
739 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
740 {
741   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
742   bitmap_iterator bi;
743   unsigned int i;
744
745   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
746                     orig->expressions);
747
748   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
749     {
750       pre_expr expr = expression_for_id (i);
751       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
752       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
753     }
754
755   return result;
756 }
757
758 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
759
760 static void
761 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
762 {
763   unsigned int i;
764   bitmap_iterator bi;
765   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
766
767   bitmap_copy (temp, a->expressions);
768   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
769     {
770       pre_expr expr = expression_for_id (i);
771       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
772         bitmap_remove_from_set (a, expr);
773     }
774   BITMAP_FREE (temp);
775 }
776
777
778 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
779
780 static bool
781 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
782 {
783   if (value_id_constant_p (value_id))
784     return true;
785
786   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
787     return false;
788
789   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
790 }
791
792 static inline bool
793 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
794 {
795   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
796 }
797
798 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
799
800 static void
801 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
802                           const pre_expr expr)
803 {
804   bitmap_set_t exprset;
805   unsigned int i;
806   bitmap_iterator bi;
807
808   if (value_id_constant_p (lookfor))
809     return;
810
811   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
812     return;
813
814   /* The number of expressions having a given value is usually
815      significantly less than the total number of expressions in SET.
816      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
817      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
818      what expressions have a given value, and see if any of those
819      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
820      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
821      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
822      based on the set size.  */
823   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
824   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
825     {
826       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
827         {
828           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
829           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
830           return;
831         }
832     }
833 }
834
835 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
836
837 static bool
838 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
839 {
840   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
841 }
842
843 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
844    and add it otherwise.  */
845
846 static void
847 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
848 {
849   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
850
851   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
852     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
853   else
854     bitmap_insert_into_set (set, expr);
855 }
856
857 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
858    SET.  */
859
860 static void
861 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
862 {
863   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
864
865   if (value_id_constant_p (val))
866     return;
867
868   if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
869     bitmap_insert_into_set (set, expr);
870 }
871
872 /* Print out EXPR to outfile.  */
873
874 static void
875 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
876 {
877   switch (expr->kind)
878     {
879     case CONSTANT:
880       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
881       break;
882     case NAME:
883       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
884       break;
885     case NARY:
886       {
887         unsigned int i;
888         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
889         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
890         for (i = 0; i < nary->length; i++)
891           {
892             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
893             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
894               fprintf (outfile, ",");
895           }
896         fprintf (outfile, "}");
897       }
898       break;
899
900     case REFERENCE:
901       {
902         vn_reference_op_t vro;
903         unsigned int i;
904         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
905         fprintf (outfile, "{");
906         for (i = 0;
907              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
908              i++)
909           {
910             bool closebrace = false;
911             if (vro->opcode != SSA_NAME
912                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
913               {
914                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
915                 if (vro->op0)
916                   {
917                     fprintf (outfile, "<");
918                     closebrace = true;
919                   }
920               }
921             if (vro->op0)
922               {
923                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
924                 if (vro->op1)
925                   {
926                     fprintf (outfile, ",");
927                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
928                   }
929                 if (vro->op2)
930                   {
931                     fprintf (outfile, ",");
932                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
933                   }
934               }
935             if (closebrace)
936                 fprintf (outfile, ">");
937             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
938               fprintf (outfile, ",");
939           }
940         fprintf (outfile, "}");
941         if (ref->vuse)
942           {
943             fprintf (outfile, "@");
944             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
945           }
946       }
947       break;
948     }
949 }
950 void debug_pre_expr (pre_expr);
951
952 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
953 void
954 debug_pre_expr (pre_expr e)
955 {
956   print_pre_expr (stderr, e);
957   fprintf (stderr, "\n");
958 }
959
960 /* Print out SET to OUTFILE.  */
961
962 static void
963 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
964                   const char *setname, int blockindex)
965 {
966   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
967   if (set)
968     {
969       bool first = true;
970       unsigned i;
971       bitmap_iterator bi;
972
973       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
974         {
975           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
976
977           if (!first)
978             fprintf (outfile, ", ");
979           first = false;
980           print_pre_expr (outfile, expr);
981
982           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
983         }
984     }
985   fprintf (outfile, " }\n");
986 }
987
988 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
989
990 void
991 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
992 {
993   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
994 }
995
996 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
997
998 void
999 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1000 {
1001   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1002   if (set)
1003     {
1004       char s[10];
1005       sprintf (s, "%04d", val);
1006       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1007     }
1008 }
1009
1010
1011 void
1012 debug_value_expressions (unsigned int val)
1013 {
1014   print_value_expressions (stderr, val);
1015 }
1016
1017 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1018    represent it.  */
1019
1020 static pre_expr
1021 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1022 {
1023   unsigned int result_id;
1024   unsigned int value_id;
1025   pre_expr newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1026   newexpr->kind = CONSTANT;
1027   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1028   result_id = lookup_expression_id (newexpr);
1029   if (result_id != 0)
1030     {
1031       pool_free (pre_expr_pool, newexpr);
1032       newexpr = expression_for_id (result_id);
1033       return newexpr;
1034     }
1035   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1036   get_or_alloc_expression_id (newexpr);
1037   add_to_value (value_id, newexpr);
1038   return newexpr;
1039 }
1040
1041 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1042    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1043    a constant.  */
1044
1045 static tree
1046 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1047 {
1048   if (value_id_constant_p (v))
1049     {
1050       unsigned int i;
1051       bitmap_iterator bi;
1052       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1053
1054       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1055         {
1056           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1057           if (expr->kind == CONSTANT)
1058             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1059         }
1060     }
1061   return NULL;
1062 }
1063
1064 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1065    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1066 static pre_expr
1067 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1068 {
1069   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1070     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1071   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1072     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1073   else
1074     {
1075       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1076          simplification that inserts values for them.  As they all
1077          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1078       vn_nary_op_t result;
1079       unsigned int result_id;
1080       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1081       if (result != NULL)
1082         {
1083           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1084           e->kind = NARY;
1085           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1086           result_id = lookup_expression_id (e);
1087           if (result_id != 0)
1088             {
1089               pool_free (pre_expr_pool, e);
1090               e = expression_for_id (result_id);
1091               return e;
1092             }
1093           alloc_expression_id (e);
1094           return e;
1095         }
1096     }
1097   return NULL;
1098 }
1099
1100 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1101    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1102
1103 static pre_expr
1104 fully_constant_expression (pre_expr e)
1105 {
1106   switch (e->kind)
1107     {
1108     case CONSTANT:
1109       return e;
1110     case NARY:
1111       {
1112         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1113         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1114           {
1115           case tcc_expression:
1116             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1117               goto do_unary;
1118             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1119                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1120                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1121               return e;
1122             /* Fallthrough.  */
1123           case tcc_binary:
1124           case tcc_comparison:
1125             {
1126               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1127                  constants.  */
1128               tree naryop0 = nary->op[0];
1129               tree naryop1 = nary->op[1];
1130               tree result;
1131               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1132                 {
1133                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1134                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1135                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1136                   if (const0)
1137                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1138                 }
1139               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1140                 {
1141                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1142                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1143                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1144                   if (const1)
1145                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1146                 }
1147               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1148                                     naryop0, naryop1);
1149               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1150                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1151               /* We might have simplified the expression to a
1152                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1153                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1154                  not be available readily.  */
1155               return e;
1156             }
1157           case tcc_reference:
1158             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1159                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR 
1160                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1161               return e;
1162             /* Fallthrough.  */
1163           case tcc_unary:
1164 do_unary:
1165             {
1166               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1167                  constants.  */
1168               tree naryop0 = nary->op[0];
1169               tree const0, result;
1170               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1171                 const0 = naryop0;
1172               else
1173                 {
1174                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1175                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1176                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1177                 }
1178               result = NULL;
1179               if (const0)
1180                 {
1181                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1182                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1183                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1184                 }
1185               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1186                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1187               return e;
1188             }
1189           default:
1190             return e;
1191           }
1192       }
1193     case REFERENCE:
1194       {
1195         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1196         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1197         vn_reference_op_t op;
1198
1199         /* Try to simplify the translated expression if it is
1200            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1201         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1202         if (op->opcode == CALL_EXPR
1203             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1204             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1205             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1206             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1207             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1208           {
1209             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1210             bool anyconst = false;
1211             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1212             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1213               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1214             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1215                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1216                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1217               anyconst = true;
1218             if (arg1
1219                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1220                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1221                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1222               anyconst = true;
1223             if (anyconst)
1224               {
1225                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1226                                                arg1 ? 2 : 1,
1227                                                arg0->op0,
1228                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1229                 if (folded
1230                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1231                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1232                 if (folded
1233                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1234                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1235               }
1236           }
1237           return e;
1238         }
1239     default:
1240       return e;
1241     }
1242   return e;
1243 }
1244
1245 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1246    it has the value it would have in BLOCK.  */
1247
1248 static tree
1249 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1250                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1251                               basic_block phiblock,
1252                               basic_block block)
1253 {
1254   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1255   ao_ref ref;
1256
1257   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1258     return vuse;
1259
1260   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1261     {
1262       edge e = find_edge (block, phiblock);
1263       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1264     }
1265
1266   if (!ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands))
1267     return NULL_TREE;
1268
1269   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1270      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1271      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1272   while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1273     {
1274       vuse = gimple_vuse (phi);
1275       phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1276       if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1277         return vuse;
1278       if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1279         {
1280           edge e = find_edge (block, phiblock);
1281           return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1282         }
1283     }
1284
1285   return NULL_TREE;
1286 }
1287
1288 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1289    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1290    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1291
1292 static inline pre_expr
1293 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1294 {
1295   pre_expr result;
1296
1297   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1298   if (!result && set2)
1299     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1300   return result;
1301 }
1302
1303 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1304
1305 static tree
1306 get_expr_type (const pre_expr e)
1307 {
1308   switch (e->kind)
1309     {
1310     case NAME:
1311       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1312     case CONSTANT:
1313       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1314     case REFERENCE:
1315       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1316     case NARY:
1317       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1318     }
1319   gcc_unreachable();
1320 }
1321
1322 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1323    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1324    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1325    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1326    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1327    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1328    them to be usable without finding leaders).  */
1329
1330 static tree
1331 get_representative_for (const pre_expr e)
1332 {
1333   tree exprtype;
1334   tree name;
1335   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1336
1337   switch (e->kind)
1338     {
1339     case NAME:
1340       return PRE_EXPR_NAME (e);
1341     case CONSTANT:
1342       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1343     case NARY:
1344     case REFERENCE:
1345       {
1346         /* Go through all of the expressions representing this value
1347            and pick out an SSA_NAME.  */
1348         unsigned int i;
1349         bitmap_iterator bi;
1350         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1351                                         value_id);
1352         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1353           {
1354             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1355             if (rep->kind == NAME)
1356               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1357           }
1358       }
1359       break;
1360     }
1361   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1362      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1363      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1364      phi translation.  */
1365   if (dump_file)
1366     {
1367       fprintf (dump_file,
1368                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1369       print_pre_expr (dump_file, e);
1370       fprintf (dump_file, "\n");
1371     }
1372
1373   exprtype = get_expr_type (e);
1374
1375   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1376      that we will return.  */
1377   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1378     {
1379       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1380       get_var_ann (pretemp);
1381     }
1382
1383   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1384   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1385   if (e->kind == CONSTANT)
1386     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1387   else
1388     VN_INFO (name)->valnum = name;
1389
1390   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1391   if (dump_file)
1392     {
1393       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1394       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1395       fprintf (dump_file, " for expression:");
1396       print_pre_expr (dump_file, e);
1397       fprintf (dump_file, "\n");
1398     }
1399
1400   return name;
1401 }
1402
1403
1404
1405
1406 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1407    the phis in PRED.  SEEN is a bitmap saying which expression we have
1408    translated since we started translation of the toplevel expression.
1409    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1410    translated expression.  */
1411
1412 static pre_expr
1413 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1414                  basic_block pred, basic_block phiblock, bitmap seen)
1415 {
1416   pre_expr oldexpr = expr;
1417   pre_expr phitrans;
1418
1419   if (!expr)
1420     return NULL;
1421
1422   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1423     return expr;
1424
1425   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1426   if (phitrans)
1427     return phitrans;
1428
1429   /* Prevent cycles when we have recursively dependent leaders.  This
1430      can only happen when phi translating the maximal set.  */
1431   if (seen)
1432     {
1433       unsigned int expr_id = get_expression_id (expr);
1434       if (bitmap_bit_p (seen, expr_id))
1435         return NULL;
1436       bitmap_set_bit (seen, expr_id);
1437     }
1438
1439   switch (expr->kind)
1440     {
1441       /* Constants contain no values that need translation.  */
1442     case CONSTANT:
1443       return expr;
1444
1445     case NARY:
1446       {
1447         unsigned int i;
1448         bool changed = false;
1449         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1450         struct vn_nary_op_s newnary;
1451         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1452            allocated to the nary->length operands.  */
1453         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1454                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1455
1456         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1457           {
1458             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1459               continue;
1460             else
1461               {
1462                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1463                 pre_expr leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1464                 pre_expr result = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1465                                                    pred, phiblock, seen);
1466                 if (result && result != leader)
1467                   {
1468                     tree name = get_representative_for (result);
1469                     if (!name)
1470                       return NULL;
1471                     newnary.op[i] = name;
1472                   }
1473                 else if (!result)
1474                   return NULL;
1475
1476                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1477               }
1478           }
1479         if (changed)
1480           {
1481             pre_expr constant;
1482
1483             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1484                                                     newnary.opcode,
1485                                                     newnary.type,
1486                                                     newnary.op[0],
1487                                                     newnary.op[1],
1488                                                     newnary.op[2],
1489                                                     newnary.op[3],
1490                                                     &nary);
1491             unsigned int new_val_id;
1492
1493             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1494             expr->kind = NARY;
1495             expr->id = 0;
1496             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1497               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1498
1499
1500             if (nary)
1501               {
1502                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1503                 constant = fully_constant_expression (expr);
1504                 if (constant != expr)
1505                   return constant;
1506
1507                 new_val_id = nary->value_id;
1508                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1509               }
1510             else
1511               {
1512                 new_val_id = get_next_value_id ();
1513                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1514                                        value_expressions,
1515                                        get_max_value_id() + 1);
1516                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1517                                                  newnary.opcode,
1518                                                  newnary.type,
1519                                                  newnary.op[0],
1520                                                  newnary.op[1],
1521                                                  newnary.op[2],
1522                                                  newnary.op[3],
1523                                                  result, new_val_id);
1524                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1525                 constant = fully_constant_expression (expr);
1526                 if (constant != expr)
1527                   return constant;
1528                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1529               }
1530             add_to_value (new_val_id, expr);
1531           }
1532         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1533         return expr;
1534       }
1535       break;
1536
1537     case REFERENCE:
1538       {
1539         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1540         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1541         tree vuse = ref->vuse;
1542         tree newvuse = vuse;
1543         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1544         bool changed = false;
1545         unsigned int i, j;
1546         vn_reference_op_t operand;
1547         vn_reference_t newref;
1548
1549         for (i = 0, j = 0;
1550              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1551           {
1552             pre_expr opresult;
1553             pre_expr leader;
1554             tree oldop0 = operand->op0;
1555             tree oldop1 = operand->op1;
1556             tree oldop2 = operand->op2;
1557             tree op0 = oldop0;
1558             tree op1 = oldop1;
1559             tree op2 = oldop2;
1560             tree type = operand->type;
1561             vn_reference_op_s newop = *operand;
1562
1563             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1564               {
1565                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1566                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1567                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1568                                             pred, phiblock, seen);
1569                 if (opresult && opresult != leader)
1570                   {
1571                     tree name = get_representative_for (opresult);
1572                     if (!name)
1573                       break;
1574                     op0 = name;
1575                   }
1576                 else if (!opresult)
1577                   break;
1578               }
1579             changed |= op0 != oldop0;
1580
1581             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1582               {
1583                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1584                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1585                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1586                                             pred, phiblock, seen);
1587                 if (opresult && opresult != leader)
1588                   {
1589                     tree name = get_representative_for (opresult);
1590                     if (!name)
1591                       break;
1592                     op1 = name;
1593                   }
1594                 else if (!opresult)
1595                   break;
1596               }
1597             /* We can't possibly insert these.  */
1598             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1599               break;
1600             changed |= op1 != oldop1;
1601             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1602               {
1603                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1604                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1605                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1606                                             pred, phiblock, seen);
1607                 if (opresult && opresult != leader)
1608                   {
1609                     tree name = get_representative_for (opresult);
1610                     if (!name)
1611                       break;
1612                     op2 = name;
1613                   }
1614                 else if (!opresult)
1615                   break;
1616               }
1617             /* We can't possibly insert these.  */
1618             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1619               break;
1620             changed |= op2 != oldop2;
1621
1622             if (!newoperands)
1623               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1624             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1625             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1626               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1627             newop.type = type;
1628             newop.op0 = op0;
1629             newop.op1 = op1;
1630             newop.op2 = op2;
1631             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1632             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1633                a preceding indirect reference.  */
1634             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1635                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1636                               newoperands, j - 1)->opcode == INDIRECT_REF)
1637               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1638           }
1639         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1640           {
1641             if (newoperands)
1642               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1643             return NULL;
1644           }
1645
1646         if (vuse)
1647           {
1648             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1649                                                     ref->set, ref->type,
1650                                                     vuse, phiblock, pred);
1651             if (newvuse == NULL_TREE)
1652               {
1653                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1654                 return NULL;
1655               }
1656           }
1657         changed |= newvuse != vuse;
1658
1659         if (changed)
1660           {
1661             unsigned int new_val_id;
1662             pre_expr constant;
1663
1664             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1665                                                       ref->type,
1666                                                       newoperands,
1667                                                       &newref, true);
1668             if (newref)
1669               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1670
1671             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1672               {
1673                 gcc_assert (!newoperands);
1674                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1675               }
1676
1677             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1678             expr->kind = REFERENCE;
1679             expr->id = 0;
1680
1681             if (newref)
1682               {
1683                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1684                 constant = fully_constant_expression (expr);
1685                 if (constant != expr)
1686                   return constant;
1687
1688                 new_val_id = newref->value_id;
1689                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1690               }
1691             else
1692               {
1693                 new_val_id = get_next_value_id ();
1694                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
1695                                        get_max_value_id() + 1);
1696                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1697                                                      ref->type,
1698                                                      newoperands,
1699                                                      result, new_val_id);
1700                 newoperands = NULL;
1701                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1702                 constant = fully_constant_expression (expr);
1703                 if (constant != expr)
1704                   return constant;
1705                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1706               }
1707             add_to_value (new_val_id, expr);
1708           }
1709         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1710         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1711         return expr;
1712       }
1713       break;
1714
1715     case NAME:
1716       {
1717         gimple phi = NULL;
1718         edge e;
1719         gimple def_stmt;
1720         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1721
1722         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1723         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1724             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1725           phi = def_stmt;
1726         else
1727           return expr;
1728
1729         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1730         if (e)
1731           {
1732             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1733             pre_expr newexpr;
1734
1735             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1736               def = VN_INFO (def)->valnum;
1737
1738             /* Handle constant. */
1739             if (is_gimple_min_invariant (def))
1740               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1741
1742             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1743               return NULL;
1744
1745             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1746             return newexpr;
1747           }
1748       }
1749       return expr;
1750
1751     default:
1752       gcc_unreachable ();
1753     }
1754 }
1755
1756 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1757    the phis in PRED.
1758    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1759    translated expression.  */
1760
1761 static pre_expr
1762 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1763                basic_block pred, basic_block phiblock)
1764 {
1765   bitmap_clear (seen_during_translate);
1766   return phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock,
1767                           seen_during_translate);
1768 }
1769
1770 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1771    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1772    expressions in DEST.  */
1773
1774 static void
1775 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1776                    basic_block phiblock)
1777 {
1778   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1779   pre_expr expr;
1780   int i;
1781
1782   if (!phi_nodes (phiblock))
1783     {
1784       bitmap_set_copy (dest, set);
1785       return;
1786     }
1787
1788   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1789   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1790     {
1791       pre_expr translated;
1792       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1793
1794       /* Don't add empty translations to the cache  */
1795       if (translated)
1796         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1797
1798       if (translated != NULL)
1799         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1800     }
1801   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1802 }
1803
1804 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1805    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1806    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1807    Return NULL if no leader is found.  */
1808
1809 static pre_expr
1810 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1811 {
1812   if (value_id_constant_p (val))
1813     {
1814       unsigned int i;
1815       bitmap_iterator bi;
1816       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1817
1818       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1819         {
1820           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1821           if (expr->kind == CONSTANT)
1822             return expr;
1823         }
1824     }
1825   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1826     {
1827       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1828          whether any of them has the value we are looking for, we look
1829          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1830          that have a given value (IE value->expressions with that
1831          value) and see if any of those expressions are in our set.
1832          The number of expressions per value is usually significantly
1833          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1834          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1835          than walking the bitmap.
1836          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1837          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1838       unsigned int i;
1839       bitmap_iterator bi;
1840       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1841
1842       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1843                                 set->expressions, 0, i, bi)
1844         {
1845           pre_expr val = expression_for_id (i);
1846           /* At the point where stmt is not null, there should always
1847              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1848           if (stmt)
1849             {
1850               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1851               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1852                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1853                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1854                 continue;
1855             }
1856           return val;
1857         }
1858     }
1859   return NULL;
1860 }
1861
1862 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1863    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1864    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1865    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1866    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1867    ANTIC_IN set already.  */
1868
1869 static bool
1870 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1871 {
1872   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1873   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1874   gimple def;
1875   gimple_stmt_iterator gsi;
1876   unsigned id = get_expression_id (expr);
1877   bool res = false;
1878   ao_ref ref;
1879
1880   if (!vuse)
1881     return false;
1882
1883   /* Lookup a previously calculated result.  */
1884   if (EXPR_DIES (block)
1885       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1886     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1887
1888   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1889      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1890      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1891      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1892      so we can stop walking.  */
1893   ref.base = NULL_TREE;
1894   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1895     {
1896       tree def_vuse, def_vdef;
1897       def = gsi_stmt (gsi);
1898       def_vuse = gimple_vuse (def);
1899       def_vdef = gimple_vdef (def);
1900
1901       /* Not a memory statement.  */
1902       if (!def_vuse)
1903         continue;
1904
1905       /* Not a may-def.  */
1906       if (!def_vdef)
1907         {
1908           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1909           if (def_vuse == vuse)
1910             break;
1911
1912           continue;
1913         }
1914
1915       /* Init ref only if we really need it.  */
1916       if (ref.base == NULL_TREE
1917           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1918                                              refx->operands))
1919         {
1920           res = true;
1921           break;
1922         }
1923       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1924       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1925         {
1926           res = true;
1927           break;
1928         }
1929     }
1930
1931   /* Remember the result.  */
1932   if (!EXPR_DIES (block))
1933     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1934   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1935   if (res)
1936     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1937
1938   return res;
1939 }
1940
1941
1942 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1943   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1944    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1945
1946 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1947  */
1948 static bool
1949 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1950                    vn_reference_op_t vro)
1951 {
1952   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1953     {
1954       struct pre_expr_d temp;
1955       temp.kind = NAME;
1956       temp.id = 0;
1957       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1958       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1959       if (temp.id == 0)
1960         return false;
1961       if (!union_contains_value (set1, set2,
1962                                  get_expr_value_id (&temp)))
1963         return false;
1964     }
1965   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1966     {
1967       struct pre_expr_d temp;
1968       temp.kind = NAME;
1969       temp.id = 0;
1970       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
1971       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1972       if (temp.id == 0)
1973         return false;
1974       if (!union_contains_value (set1, set2,
1975                                  get_expr_value_id (&temp)))
1976         return false;
1977     }
1978
1979   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1980     {
1981       struct pre_expr_d temp;
1982       temp.kind = NAME;
1983       temp.id = 0;
1984       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
1985       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1986       if (temp.id == 0)
1987         return false;
1988       if (!union_contains_value (set1, set2,
1989                                  get_expr_value_id (&temp)))
1990         return false;
1991     }
1992
1993   return true;
1994 }
1995
1996 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1997    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1998    This means that we have a leader for each part of the expression
1999    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2000    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2001
2002 static bool
2003 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2004                basic_block block)
2005 {
2006   switch (expr->kind)
2007     {
2008     case NAME:
2009       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2010     case NARY:
2011       {
2012         unsigned int i;
2013         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2014         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2015           {
2016             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2017               {
2018                 struct pre_expr_d temp;
2019                 temp.kind = NAME;
2020                 temp.id = 0;
2021                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2022                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2023                 if (temp.id == 0)
2024                   return false;
2025                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2026                                            get_expr_value_id (&temp)))
2027                   return false;
2028               }
2029           }
2030         return true;
2031       }
2032       break;
2033     case REFERENCE:
2034       {
2035         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2036         vn_reference_op_t vro;
2037         unsigned int i;
2038
2039         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2040           {
2041             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2042               return false;
2043           }
2044         if (ref->vuse)
2045           {
2046             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2047             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2048                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2049                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2050                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2051               return false;
2052           }
2053         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2054       }
2055     default:
2056       gcc_unreachable ();
2057     }
2058 }
2059
2060 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2061    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2062    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2063    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2064    PA_IN.  */
2065
2066 static void
2067 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2068 {
2069   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2070   pre_expr expr;
2071   int i;
2072
2073   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2074     {
2075       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2076         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2077     }
2078   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2079 }
2080
2081 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2082    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2083    in SET.  */
2084
2085 static void
2086 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2087 {
2088   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2089   pre_expr expr;
2090   int i;
2091
2092   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2093     {
2094       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2095         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2096     }
2097   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2098 }
2099
2100 static sbitmap has_abnormal_preds;
2101
2102 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2103    thus need to be iterated over.  */
2104
2105 static sbitmap changed_blocks;
2106
2107 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2108    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2109    should defer the block, and true if we processed it.  */
2110
2111 static bool
2112 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2113                               basic_block block, basic_block phiblock)
2114 {
2115   if (!BB_VISITED (phiblock))
2116     {
2117       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2118       BB_VISITED (block) = 0;
2119       BB_DEFERRED (block) = 1;
2120       return false;
2121     }
2122   else
2123     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2124   return true;
2125 }
2126
2127 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2128
2129    If succs(BLOCK) > 1 then
2130      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2131    else if succs(BLOCK) == 1 then
2132      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2133
2134    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2135 */
2136
2137 static bool
2138 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2139 {
2140   bool changed = false;
2141   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2142   bitmap_iterator bi;
2143   unsigned int bii;
2144   edge e;
2145   edge_iterator ei;
2146
2147   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2148   BB_VISITED (block) = 1;
2149
2150   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2151      so do nothing.  */
2152   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2153     goto maybe_dump_sets;
2154
2155   old = ANTIC_IN (block);
2156   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2157
2158   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2159   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2160     ;
2161   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2162      translate through.  */
2163   else if (single_succ_p (block))
2164     {
2165       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2166
2167       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2168          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2169          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2170          have a small number of blocks).
2171          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2172          until we have processed it's successor, which will inevitably
2173          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2174          clean has been run on it.
2175          The cost of doing this is that we technically perform more
2176          iterations, however, they are lower cost iterations.
2177
2178          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2179          without maximal set fix: 11 seconds
2180          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2181          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2182      */
2183
2184       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2185                                         block, succ_bb))
2186         {
2187           changed = true;
2188           goto maybe_dump_sets;
2189         }
2190     }
2191   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2192      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2193      phis to translate through.  */
2194   else
2195     {
2196       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2197       size_t i;
2198       basic_block bprime, first = NULL;
2199
2200       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2201       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2202         {
2203           if (!first
2204               && BB_VISITED (e->dest))
2205             first = e->dest;
2206           else if (BB_VISITED (e->dest))
2207             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2208         }
2209
2210       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2211       if (!first)
2212         {
2213           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2214           BB_VISITED (block) = 0;
2215           BB_DEFERRED (block) = 1;
2216           changed = true;
2217           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2218           goto maybe_dump_sets;
2219         }
2220
2221       if (phi_nodes (first))
2222         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2223       else
2224         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2225
2226       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2227         {
2228           if (phi_nodes (bprime))
2229             {
2230               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2231               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2232               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2233               bitmap_set_free (tmp);
2234             }
2235           else
2236             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2237         }
2238       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2239     }
2240
2241   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2242   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2243
2244   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2245   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2246                                           TMP_GEN (block));
2247
2248   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2249      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2250   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2251     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2252                                   expression_for_id (bii));
2253
2254   clean (ANTIC_IN (block), block);
2255
2256   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2257   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2258     {
2259       changed = true;
2260       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2261       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2262         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2263     }
2264   else
2265     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2266
2267  maybe_dump_sets:
2268   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2269     {
2270       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2271         {
2272           if (ANTIC_OUT)
2273             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2274
2275           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2276                             block->index);
2277
2278           if (S)
2279             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2280         }
2281       else
2282         {
2283           fprintf (dump_file,
2284                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2285                    block->index);
2286         }
2287     }
2288   if (old)
2289     bitmap_set_free (old);
2290   if (S)
2291     bitmap_set_free (S);
2292   if (ANTIC_OUT)
2293     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2294   return changed;
2295 }
2296
2297 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2298
2299    If succs(BLOCK) > 1 then
2300      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2301      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2302    else if succs(BLOCK) == 1 then
2303      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2304
2305    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2306                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2307
2308 */
2309 static bool
2310 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2311                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2312 {
2313   bool changed = false;
2314   bitmap_set_t old_PA_IN;
2315   bitmap_set_t PA_OUT;
2316   edge e;
2317   edge_iterator ei;
2318   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2319
2320   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2321
2322   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2323      so do nothing.  */
2324   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2325     goto maybe_dump_sets;
2326
2327   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2328      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2329      before the translation starts.  */
2330   if (max_pa
2331       && single_succ_p (block)
2332       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2333     goto maybe_dump_sets;
2334
2335   old_PA_IN = PA_IN (block);
2336   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2337
2338   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2339   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2340     ;
2341   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2342      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2343      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2344      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2345      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2346      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2347   else if (single_succ_p (block))
2348     {
2349       basic_block succ = single_succ (block);
2350       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2351         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2352     }
2353   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2354      them.  */
2355   else
2356     {
2357       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2358       size_t i;
2359       basic_block bprime;
2360
2361       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2362       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2363         {
2364           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2365             continue;
2366           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2367         }
2368       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2369         {
2370           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2371             {
2372               unsigned int i;
2373               bitmap_iterator bi;
2374
2375               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2376                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2377                                               expression_for_id (i));
2378               if (phi_nodes (bprime))
2379                 {
2380                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2381                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2382                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2383                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2384                                                   expression_for_id (i));
2385                   bitmap_set_free (pa_in);
2386                 }
2387               else
2388                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2389                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2390                                                 expression_for_id (i));
2391             }
2392         }
2393       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2394     }
2395
2396   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2397      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2398   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2399
2400   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2401      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2402   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2403   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2404
2405   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2406   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2407
2408   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2409
2410   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2411     {
2412       changed = true;
2413       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2414       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2415         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2416     }
2417   else
2418     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2419
2420  maybe_dump_sets:
2421   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2422     {
2423       if (PA_OUT)
2424         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2425
2426       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2427     }
2428   if (old_PA_IN)
2429     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2430   if (PA_OUT)
2431     bitmap_set_free (PA_OUT);
2432   return changed;
2433 }
2434
2435 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2436
2437 static void
2438 compute_antic (void)
2439 {
2440   bool changed = true;
2441   int num_iterations = 0;
2442   basic_block block;
2443   int i;
2444
2445   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2446      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2447   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2448   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2449
2450   FOR_EACH_BB (block)
2451     {
2452       edge_iterator ei;
2453       edge e;
2454
2455       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2456         {
2457           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2458           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2459             {
2460               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2461               break;
2462             }
2463         }
2464
2465       BB_VISITED (block) = 0;
2466       BB_DEFERRED (block) = 0;
2467       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2468       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2469       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2470     }
2471
2472   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2473   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2474   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2475   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2476
2477   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2478   sbitmap_ones (changed_blocks);
2479   while (changed)
2480     {
2481       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2482         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2483       num_iterations++;
2484       changed = false;
2485       for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2486         {
2487           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2488             {
2489               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2490               changed |= compute_antic_aux (block,
2491                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2492                                                       block->index));
2493             }
2494         }
2495 #ifdef ENABLE_CHECKING
2496       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2497       gcc_assert (num_iterations < 500);
2498 #endif
2499     }
2500
2501   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2502                               num_iterations);
2503
2504   if (do_partial_partial)
2505     {
2506       sbitmap_ones (changed_blocks);
2507       mark_dfs_back_edges ();
2508       num_iterations = 0;
2509       changed = true;
2510       while (changed)
2511         {
2512           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2513             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2514           num_iterations++;
2515           changed = false;
2516           for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2517             {
2518               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2519                 {
2520                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2521                   changed
2522                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2523                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2524                                                             block->index));
2525                 }
2526             }
2527 #ifdef ENABLE_CHECKING
2528           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2529           gcc_assert (num_iterations < 500);
2530 #endif
2531         }
2532       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2533                                   num_iterations);
2534     }
2535   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2536   sbitmap_free (changed_blocks);
2537 }
2538
2539 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2540    if we have a pure or constant call.  */
2541
2542 static bool
2543 can_value_number_call (gimple stmt)
2544 {
2545   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2546     return true;
2547   return false;
2548 }
2549
2550 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2551    This may not match the operations we can value number, but in
2552    a perfect world would.  */
2553
2554 static bool
2555 can_PRE_operation (tree op)
2556 {
2557   return UNARY_CLASS_P (op)
2558     || BINARY_CLASS_P (op)
2559     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2560     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2561     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2562     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2563     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2564     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2565 }
2566
2567
2568 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2569    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2570    that didn't turn out to be necessary.   */
2571 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2572 static bitmap inserted_phi_names;
2573
2574 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2575    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2576    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2577 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2578
2579 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2580
2581 static tree
2582 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2583                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2584                                   gimple domstmt)
2585 {
2586   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2587                                         *operand);
2588   tree genop;
2589   ++*operand;
2590   switch (currop->opcode)
2591     {
2592     case CALL_EXPR:
2593       {
2594         tree folded, sc = currop->op1;
2595         unsigned int nargs = 0;
2596         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2597                                                 ref->operands) - 1);
2598         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2599           {
2600             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2601                                                             operand, stmts,
2602                                                             domstmt);
2603             nargs++;
2604           }
2605         folded = build_call_array (currop->type,
2606                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2607                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2608                                    : currop->op0,
2609                                    nargs, args);
2610         free (args);
2611         if (sc)
2612           {
2613             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2614             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2615             if (!sc)
2616               return NULL_TREE;
2617             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2618           }
2619         return folded;
2620       }
2621       break;
2622     case TARGET_MEM_REF:
2623       {
2624         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2625                                               *operand);
2626         pre_expr op0expr;
2627         tree genop0 = NULL_TREE;
2628         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2629                                                         stmts, domstmt);
2630         if (!baseop)
2631           return NULL_TREE;
2632         if (currop->op0)
2633           {
2634             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2635             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2636                                                   stmts, domstmt);
2637             if (!genop0)
2638               return NULL_TREE;
2639           }
2640         if (DECL_P (baseop))
2641           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2642                          baseop, NULL_TREE,
2643                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2644                          unshare_expr (nextop->op1));
2645         else
2646           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2647                          NULL_TREE, baseop,
2648                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2649                          unshare_expr (nextop->op1));
2650       }
2651       break;
2652     case ADDR_EXPR:
2653       if (currop->op0)
2654         {
2655           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2656           return currop->op0;
2657         }
2658       /* Fallthrough.  */
2659     case REALPART_EXPR:
2660     case IMAGPART_EXPR:
2661     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2662       {
2663         tree folded;
2664         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2665                                                         operand,
2666                                                         stmts, domstmt);
2667         if (!genop0)
2668           return NULL_TREE;
2669         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2670                               genop0);
2671         return folded;
2672       }
2673       break;
2674     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2675     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2676     case INDIRECT_REF:
2677       {
2678         tree folded;
2679         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2680                                                         operand,
2681                                                         stmts, domstmt);
2682         if (!genop1)
2683           return NULL_TREE;
2684         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2685                                genop1);
2686
2687         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2688           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2689                                 genop1, currop->op1);
2690         else
2691           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2692                                 genop1);
2693         return folded;
2694       }
2695       break;
2696     case BIT_FIELD_REF:
2697       {
2698         tree folded;
2699         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2700                                                         stmts, domstmt);
2701         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2702         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2703         tree genop1;
2704         tree genop2;
2705
2706         if (!genop0)
2707           return NULL_TREE;
2708         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2709         if (!genop1)
2710           return NULL_TREE;
2711         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2712         if (!genop2)
2713           return NULL_TREE;
2714         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2715                               genop2);
2716         return folded;
2717       }
2718
2719       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2720          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2721          op1.  */
2722     case ARRAY_RANGE_REF:
2723     case ARRAY_REF:
2724       {
2725         tree genop0;
2726         tree genop1 = currop->op0;
2727         pre_expr op1expr;
2728         tree genop2 = currop->op1;
2729         pre_expr op2expr;
2730         tree genop3 = currop->op2;
2731         pre_expr op3expr;
2732         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2733                                                    stmts, domstmt);
2734         if (!genop0)
2735           return NULL_TREE;
2736         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2737         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2738         if (!genop1)
2739           return NULL_TREE;
2740         if (genop2)
2741           {
2742             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2743             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2744                                                   domstmt);
2745             if (!genop2)
2746               return NULL_TREE;
2747           }
2748         if (genop3)
2749           {
2750             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2751             genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2752                                  size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2753             op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2754             genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2755                                                   domstmt);
2756             if (!genop3)
2757               return NULL_TREE;
2758           }
2759         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2760                        genop2, genop3);
2761       }
2762     case COMPONENT_REF:
2763       {
2764         tree op0;
2765         tree op1;
2766         tree genop2 = currop->op1;
2767         pre_expr op2expr;
2768         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2769                                                 stmts, domstmt);
2770         if (!op0)
2771           return NULL_TREE;
2772         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2773            themselves.  */
2774         op1 = currop->op0;
2775         if (genop2)
2776           {
2777             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2778             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2779                                                   domstmt);
2780             if (!genop2)
2781               return NULL_TREE;
2782           }
2783
2784         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2785                             genop2);
2786       }
2787       break;
2788     case SSA_NAME:
2789       {
2790         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2791         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2792         return genop;
2793       }
2794     case STRING_CST:
2795     case INTEGER_CST:
2796     case COMPLEX_CST:
2797     case VECTOR_CST:
2798     case REAL_CST:
2799     case CONSTRUCTOR:
2800     case VAR_DECL:
2801     case PARM_DECL:
2802     case CONST_DECL:
2803     case RESULT_DECL:
2804     case FUNCTION_DECL:
2805       return currop->op0;
2806
2807     default:
2808       gcc_unreachable ();
2809     }
2810 }
2811
2812 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2813    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2814    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2815
2816    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2817    single access expression for the array, calling
2818    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2819
2820    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2821    should not be called on it's own unless you really know what you
2822    are doing.  */
2823
2824 static tree
2825 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2826                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2827 {
2828   unsigned int op = 0;
2829   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2830 }
2831
2832 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2833    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2834    complex.
2835    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2836    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2837    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2838    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2839    leader.
2840    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2841    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2842    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2843    on failure.  */
2844
2845 static tree
2846 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2847                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2848 {
2849   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2850                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2851   tree genop = NULL;
2852   if (leader)
2853     {
2854       if (leader->kind == NAME)
2855         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2856       else if (leader->kind == CONSTANT)
2857         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2858     }
2859
2860   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2861      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2862   if (genop == NULL
2863       && !in_fre)
2864     {
2865       bitmap_set_t exprset;
2866       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2867       bool handled = false;
2868       bitmap_iterator bi;
2869       unsigned int i;
2870
2871       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2872       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2873         {
2874           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2875           if (temp->kind != NAME)
2876             {
2877               handled = true;
2878               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2879                                                    domstmt,
2880                                                    get_expr_type (expr));
2881               break;
2882             }
2883         }
2884       if (!handled && domstmt)
2885         return NULL_TREE;
2886
2887       gcc_assert (handled);
2888     }
2889   return genop;
2890 }
2891
2892 #define NECESSARY GF_PLF_1
2893
2894 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2895    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2896    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2897    EXPR is the expression to insert (in value form)
2898    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2899
2900    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2901    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2902    This function may also generate expressions that are themselves
2903    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2904    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2905    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2906    ones).
2907
2908    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2909    expressions dominate that statement.  In this case the function
2910    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2911
2912 static tree
2913 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2914                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2915 {
2916   tree temp, name;
2917   tree folded;
2918   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2919   unsigned int value_id;
2920   gimple_stmt_iterator gsi;
2921   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2922   pre_expr nameexpr;
2923   gimple newstmt;
2924
2925   switch (expr->kind)
2926     {
2927       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2928          that value numbering saw through.  */
2929     case NAME:
2930       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2931       break;
2932     case CONSTANT:
2933       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2934       break;
2935     case REFERENCE:
2936       {
2937         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2938         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2939       }
2940       break;
2941     case NARY:
2942       {
2943         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2944         switch (nary->length)
2945           {
2946           case 2:
2947             {
2948               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2949               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
2950               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2951                                                          stmts, domstmt);
2952               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
2953                                                          stmts, domstmt);
2954               if (!genop1 || !genop2)
2955                 return NULL_TREE;
2956               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
2957                                      genop1);
2958               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2959                  may be a constant with the wrong type.  */
2960               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2961                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
2962               else
2963                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
2964               
2965               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2966                                     genop1, genop2);
2967             }
2968             break;
2969           case 1:
2970             {
2971               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2972               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2973                                                          stmts, domstmt);
2974               if (!genop1)
2975                 return NULL_TREE;
2976               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
2977
2978               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2979                                     genop1);
2980             }
2981             break;
2982           default:
2983             return NULL_TREE;
2984           }
2985       }
2986       break;
2987     default:
2988       return NULL_TREE;
2989     }
2990
2991   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
2992     folded = fold_convert (exprtype, folded);
2993
2994   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2995      statements.
2996      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2997      modify the tree we pass to it.  */
2998   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2999                                  false, NULL);
3000
3001   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3002      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3003   if (forced_stmts)
3004     {
3005       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3006       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3007         {
3008           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3009           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3010           pre_expr nameexpr;
3011
3012           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3013           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3014             {
3015               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3016               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3017               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3018               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3019               if (!in_fre)
3020                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3021               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3022             }
3023           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3024         }
3025       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3026     }
3027
3028   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3029      that we will return.  */
3030   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3031     {
3032       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
3033       get_var_ann (pretemp);
3034     }
3035
3036   temp = pretemp;
3037   add_referenced_var (temp);
3038
3039   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
3040       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
3041     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3042
3043   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3044   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3045   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3046   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3047
3048   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3049   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
3050
3051   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3052   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3053
3054   /* Add a value number to the temporary.
3055      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3056      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3057      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3058      here.  */
3059   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3060   value_id = get_expr_value_id (expr);
3061   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3062   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3063   add_to_value (value_id, nameexpr);
3064   if (!in_fre)
3065     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3066   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3067
3068   pre_stats.insertions++;
3069   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3070     {
3071       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3072       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3073       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3074     }
3075
3076   return name;
3077 }
3078
3079
3080 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3081    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3082    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3083    create might inhibit vectorization.  */
3084
3085 static bool
3086 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3087 {
3088   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3089   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3090   vn_reference_op_t op;
3091   unsigned i;
3092
3093   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3094   if (!flag_tree_vectorize)
3095     return false;
3096
3097   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3098      memory reference is a simple induction variable.  In other
3099      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3100      loop invariant or a complicated expression).  */
3101   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3102     {
3103       switch (op->opcode)
3104         {
3105         case ARRAY_REF:
3106         case ARRAY_RANGE_REF:
3107           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3108             break;
3109           /* Fallthru.  */
3110         case SSA_NAME:
3111           {
3112             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3113             affine_iv iv;
3114             /* Default defs are loop invariant.  */
3115             if (!defbb)
3116               break;
3117             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3118             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3119               break;
3120             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3121                the vectorizer might be interested in this one.  */
3122             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3123                            op->op0, &iv, true))
3124               return true;
3125             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3126                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3127             break;
3128           }
3129         default:
3130           break;
3131         }
3132     }
3133   return false;
3134 }
3135
3136 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3137    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3138    merge the result with a phi node, given the same value number as
3139    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3140
3141 static bool
3142 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3143                             pre_expr *avail)
3144 {
3145   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3146   pre_expr newphi;
3147   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3148   edge pred;
3149   bool insertions = false;
3150   bool nophi = false;
3151   basic_block bprime;
3152   pre_expr eprime;
3153   edge_iterator ei;
3154   tree type = get_expr_type (expr);
3155   tree temp;
3156   gimple phi;
3157
3158   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3159     {
3160       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3161       print_pre_expr (dump_file, expr);
3162       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3163     }
3164
3165   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3166   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3167     {
3168       bool firstinsideloop = false;
3169       bool secondinsideloop = false;
3170       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3171                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3172       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3173                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3174       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3175       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3176           && (expr->kind != REFERENCE
3177               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3178         {
3179           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3180             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3181           nophi = true;
3182         }
3183     }
3184
3185   /* Make sure we are not inserting trapping expressions.  */
3186   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3187     {
3188       bprime = pred->src;
3189       eprime = avail[bprime->index];
3190       if (eprime->kind == NARY
3191           && vn_nary_may_trap (PRE_EXPR_NARY (eprime)))
3192         return false;
3193     }
3194
3195   /* Make the necessary insertions.  */
3196   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3197     {
3198       gimple_seq stmts = NULL;
3199       tree builtexpr;
3200       bprime = pred->src;
3201       eprime = avail[bprime->index];
3202
3203       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3204         {
3205           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3206                                                    eprime,
3207                                                    &stmts, NULL,
3208                                                    type);
3209           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3210           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3211           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3212           insertions = true;
3213         }
3214       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3215         {
3216           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3217              should give us back a constant with the right type.
3218           */
3219           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3220           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3221             {
3222               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3223               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr)) 
3224                 {
3225                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3226                                                           &stmts, true,
3227                                                           NULL);
3228                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3229                     {
3230                       if (forcedexpr != builtexpr)
3231                         {
3232                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3233                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3234                         }
3235                       if (stmts)
3236                         {
3237                           gimple_stmt_iterator gsi;
3238                           gsi = gsi_start (stmts);
3239                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3240                             {
3241                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3242                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3243                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3244                             }
3245                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3246                         }
3247                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3248                     }
3249                 }
3250             }
3251         }
3252       else if (eprime->kind == NAME)
3253         {
3254           /* We may have to do a conversion because our value
3255              numbering can look through types in certain cases, but
3256              our IL requires all operands of a phi node have the same
3257              type.  */
3258           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3259           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3260             {
3261               tree builtexpr;
3262               tree forcedexpr;
3263               builtexpr = fold_convert (type, name);
3264               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3265                                                  &stmts, true,
3266                                                  NULL);
3267
3268               if (forcedexpr != name)
3269                 {
3270                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3271                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3272                 }
3273
3274               if (stmts)
3275                 {
3276                   gimple_stmt_iterator gsi;
3277                   gsi = gsi_start (stmts);
3278                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3279                     {
3280                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3281                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3282                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3283                     }
3284                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3285                 }
3286               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3287             }
3288         }
3289     }
3290   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3291      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3292      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3293      false.  */
3294   if (nophi && insertions)
3295     return true;
3296   else if (nophi && !insertions)
3297     return false;
3298
3299   /* Now build a phi for the new variable.  */
3300   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3301     {
3302       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3303       get_var_ann (prephitemp);
3304     }
3305
3306   temp = prephitemp;
3307   add_referenced_var (temp);
3308
3309   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3310       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3311     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3312   phi = create_phi_node (temp, block);
3313
3314   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3315   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3316   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3317   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3318   bitmap_set_bit (inserted_phi_names,
3319                   SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3320   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3321     {
3322       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3323       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3324                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3325       if (ae->kind == CONSTANT)
3326         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3327       else
3328         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3329                      UNKNOWN_LOCATION);
3330     }
3331
3332   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3333   add_to_value (val, newphi);
3334
3335   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3336      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3337      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3338
3339      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3340      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3341      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3342      inserted there.
3343
3344      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3345      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3346      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3347   */
3348
3349   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3350   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3351                                newphi);
3352   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3353                           newphi);
3354
3355   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3356     {
3357       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3358       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3359       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3360     }
3361   pre_stats.phis++;
3362   return true;
3363 }
3364
3365
3366
3367 /* Perform insertion of partially redundant values.
3368    For BLOCK, do the following:
3369    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3370    If the block has multiple predecessors,
3371        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3372            any of them are partially redundant.
3373        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3374            the expression fully redundant.
3375        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3376        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3377            NEW_SETS set.
3378    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3379
3380    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3381    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3382
3383 */
3384
3385 static bool
3386 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3387 {
3388   bool new_stuff = false;
3389   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3390   pre_expr expr;
3391   int i;
3392
3393   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3394     {
3395       if (expr->kind != NAME)
3396         {
3397           pre_expr *avail;
3398           unsigned int val;
3399           bool by_some = false;
3400           bool cant_insert = false;
3401           bool all_same = true;
3402           pre_expr first_s = NULL;
3403           edge pred;
3404           basic_block bprime;
3405           pre_expr eprime = NULL;
3406           edge_iterator ei;
3407           pre_expr edoubleprime = NULL;
3408           bool do_insertion = false;
3409
3410           val = get_expr_value_id (expr);
3411           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3412             continue;
3413           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3414             {
3415               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3416                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3417               continue;
3418             }
3419
3420           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3421           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3422             {
3423               unsigned int vprime;
3424
3425               /* We should never run insertion for the exit block
3426                  and so not come across fake pred edges.  */
3427               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3428               bprime = pred->src;
3429               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3430                                       bprime, block);
3431
3432               /* eprime will generally only be NULL if the
3433                  value of the expression, translated
3434                  through the PHI for this predecessor, is
3435                  undefined.  If that is the case, we can't
3436                  make the expression fully redundant,
3437                  because its value is undefined along a
3438                  predecessor path.  We can thus break out
3439                  early because it doesn't matter what the
3440                  rest of the results are.  */
3441               if (eprime == NULL)
3442                 {
3443                   cant_insert = true;
3444                   break;
3445                 }
3446
3447               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3448               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3449               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3450                                                  vprime, NULL);
3451               if (edoubleprime == NULL)
3452                 {
3453                   avail[bprime->index] = eprime;
3454                   all_same = false;
3455                 }
3456               else
3457                 {
3458                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3459                   by_some = true;
3460                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3461                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3462                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3463                     do_insertion = true;
3464                   if (first_s == NULL)
3465                     first_s = edoubleprime;
3466                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3467                     all_same = false;
3468                 }
3469             }
3470           /* If we can insert it, it's not the same value
3471              already existing along every predecessor, and
3472              it's defined by some predecessor, it is
3473              partially redundant.  */
3474           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3475               && dbg_cnt (treepre_insert))
3476             {
3477               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3478                                               avail))
3479                 new_stuff = true;
3480             }
3481           /* If all edges produce the same value and that value is
3482              an invariant, then the PHI has the same value on all
3483              edges.  Note this.  */
3484           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3485                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3486                        || edoubleprime->kind == NAME)
3487                    && !value_id_constant_p (val))
3488             {
3489               unsigned int j;
3490               bitmap_iterator bi;
3491               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3492                                                 value_expressions, val);
3493
3494               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3495               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3496                 {
3497                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3498
3499                   if (expr->kind == NAME)
3500                     {
3501                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3502                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3503                          the same as the constant we have discovered.  */
3504                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3505                         {
3506                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3507                           pre_stats.constified++;
3508                         }
3509                       else
3510                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3511                       info->value_id = new_val;
3512                     }
3513                 }
3514             }
3515           free (avail);
3516         }
3517     }
3518
3519   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3520   return new_stuff;
3521 }
3522
3523
3524 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3525    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3526    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3527    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3528    remove the later computation.  */
3529
3530
3531 static bool
3532 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3533 {
3534   bool new_stuff = false;
3535   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3536   pre_expr expr;
3537   int i;
3538
3539   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3540     {
3541       if (expr->kind != NAME)
3542         {
3543           pre_expr *avail;
3544           unsigned int val;
3545           bool by_all = true;
3546           bool cant_insert = false;
3547           edge pred;
3548           basic_block bprime;
3549           pre_expr eprime = NULL;
3550           edge_iterator ei;
3551
3552           val = get_expr_value_id (expr);
3553           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3554             continue;
3555           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3556             continue;
3557
3558           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3559           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3560             {
3561               unsigned int vprime;
3562               pre_expr edoubleprime;
3563
3564               /* We should never run insertion for the exit block
3565                  and so not come across fake pred edges.  */
3566               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3567               bprime = pred->src;
3568               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3569                                       PA_IN (block),
3570                                       bprime, block);
3571
3572               /* eprime will generally only be NULL if the
3573                  value of the expression, translated
3574                  through the PHI for this predecessor, is
3575                  undefined.  If that is the case, we can't
3576                  make the expression fully redundant,
3577                  because its value is undefined along a
3578                  predecessor path.  We can thus break out
3579                  early because it doesn't matter what the
3580                  rest of the results are.  */
3581               if (eprime == NULL)
3582                 {
3583                   cant_insert = true;
3584                   break;
3585                 }
3586
3587               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3588               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3589               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3590                                                  vprime, NULL);
3591               if (edoubleprime == NULL)
3592                 {
3593                   by_all = false;
3594                   break;
3595                 }
3596               else
3597                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3598
3599             }
3600
3601           /* If we can insert it, it's not the same value
3602              already existing along every predecessor, and
3603              it's defined by some predecessor, it is
3604              partially redundant.  */
3605           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3606             {
3607               pre_stats.pa_insert++;
3608               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3609                                               avail))
3610                 new_stuff = true;
3611             }
3612           free (avail);
3613         }
3614     }
3615
3616   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3617   return new_stuff;
3618 }
3619
3620 static bool
3621 insert_aux (basic_block block)
3622 {
3623   basic_block son;
3624   bool new_stuff = false;
3625
3626   if (block)
3627     {
3628       basic_block dom;
3629       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3630       if (dom)
3631         {
3632           unsigned i;
3633           bitmap_iterator bi;
3634           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3635           if (newset)
3636             {
3637               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3638                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3639                  represented by some non-simple expression here that we want
3640                  to replace it with.  */
3641               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3642                 {
3643                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3644                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3645                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3646                 }
3647             }
3648           if (!single_pred_p (block))
3649             {
3650               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3651               if (do_partial_partial)
3652                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3653             }
3654         }
3655     }
3656   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3657        son;
3658        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3659     {
3660       new_stuff |= insert_aux (son);
3661     }
3662
3663   return new_stuff;
3664 }
3665
3666 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3667
3668 static void
3669 insert (void)
3670 {
3671   bool new_stuff = true;
3672   basic_block bb;
3673   int num_iterations = 0;
3674
3675   FOR_ALL_BB (bb)
3676     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3677
3678   while (new_stuff)
3679     {
3680       num_iterations++;
3681       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3682     }
3683   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3684 }
3685
3686
3687 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3688
3689 static void
3690 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3691 {
3692   if (!in_fre)
3693     {
3694       pre_expr result;
3695       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3696         return;
3697       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3698       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3699     }
3700 }
3701
3702 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3703
3704 static void
3705 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3706 {
3707   tree result = gimple_phi_result (phi);
3708
3709   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3710      actual computations.  */
3711   if (is_gimple_reg (result))
3712     {
3713       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3714       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3715       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3716       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3717       if (!in_fre)
3718         {
3719           unsigned i;
3720           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3721             {
3722               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3723               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3724                 {
3725                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3726                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3727                 }
3728             }
3729         }
3730     }
3731 }
3732
3733 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3734
3735    This function performs value numbering of the statements in each basic
3736    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3737    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3738    value.
3739
3740    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3741    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3742
3743 static void
3744 compute_avail (void)
3745 {
3746
3747   basic_block block, son;
3748   basic_block *worklist;
3749   size_t sp = 0;
3750   unsigned i;
3751
3752   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3753      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3754   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3755     {
3756       tree name = ssa_name (i);
3757       pre_expr e;
3758       if (!name
3759           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3760           || has_zero_uses (name)
3761           || !is_gimple_reg (name))
3762         continue;
3763
3764       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3765       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3766       if (!in_fre)
3767         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3768       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3769     }
3770
3771   /* Allocate the worklist.  */
3772   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3773
3774   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3775      block on the worklist.  */
3776   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3777        son;
3778        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3779     worklist[sp++] = son;
3780
3781   /* Loop until the worklist is empty.  */
3782   while (sp)
3783     {
3784       gimple_stmt_iterator gsi;
3785       gimple stmt;
3786       basic_block dom;
3787       unsigned int stmt_uid = 1;
3788
3789       /* Pick a block from the worklist.  */
3790       block = worklist[--sp];
3791
3792       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3793          its immediate dominator.  */
3794       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3795       if (dom)
3796         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3797
3798       /* Generate values for PHI nodes.  */
3799       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3800         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3801
3802       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3803          the expressions computed in BLOCK.  */
3804       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3805         {
3806           ssa_op_iter iter;
3807           tree op;
3808
3809           stmt = gsi_stmt (gsi);
3810           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3811
3812           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3813             {
3814               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3815
3816               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3817               if (!in_fre)
3818                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3819               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3820             }
3821
3822           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3823               || stmt_could_throw_p (stmt))
3824             continue;
3825
3826           switch (gimple_code (stmt))
3827             {
3828             case GIMPLE_RETURN:
3829               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3830                 add_to_exp_gen (block, op);
3831               continue;
3832
3833             case GIMPLE_CALL:
3834               {
3835                 vn_reference_t ref;
3836                 unsigned int i;
3837                 vn_reference_op_t vro;
3838                 pre_expr result = NULL;
3839                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3840
3841                 if (!can_value_number_call (stmt))
3842                   continue;
3843
3844                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3845                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
3846                                             gimple_expr_type (stmt),
3847                                             ops, &ref, false);
3848                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3849                 if (!ref)
3850                   continue;
3851
3852                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3853                                          ref->operands, i,
3854                                          vro); i++)
3855                   {
3856                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3857                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3858                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3859                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3860                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3861                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3862                   }
3863                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3864                 result->kind = REFERENCE;
3865                 result->id = 0;
3866                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3867
3868                 get_or_alloc_expression_id (result);
3869                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3870                 if (!in_fre)
3871                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3872                 continue;
3873               }
3874
3875             case GIMPLE_ASSIGN:
3876               {
3877                 pre_expr result = NULL;
3878                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3879                   {
3880                   case tcc_unary:
3881                   case tcc_binary:
3882                   case tcc_comparison:
3883                     {
3884                       vn_nary_op_t nary;
3885                       unsigned int i;
3886
3887                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3888                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3889                                                 gimple_expr_type (stmt),
3890                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3891                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3892                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3893
3894                       if (!nary)
3895                         continue;
3896
3897                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3898                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3899                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3900
3901                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3902                       result->kind = NARY;
3903                       result->id = 0;
3904                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3905                       break;
3906                     }
3907
3908                   case tcc_declaration:
3909                   case tcc_reference:
3910                     {
3911                       vn_reference_t ref;
3912                       unsigned int i;
3913                       vn_reference_op_t vro;
3914
3915                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3916                                            gimple_vuse (stmt),
3917                                            false, &ref);
3918                       if (!ref)
3919                         continue;
3920
3921                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3922                                                ref->operands, i,
3923                                                vro); i++)
3924                         {
3925                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3926                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3927                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3928                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3929                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3930                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3931                         }
3932                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3933                       result->kind = REFERENCE;
3934                       result->id = 0;
3935                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3936                       break;
3937                     }
3938
3939                   default:
3940                     /* For any other statement that we don't
3941                        recognize, simply add all referenced
3942                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
3943                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3944                       add_to_exp_gen (block, op);
3945                     continue;
3946                   }
3947
3948                 get_or_alloc_expression_id (result);
3949                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3950                 if (!in_fre)
3951                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3952
3953                 continue;
3954               }
3955             default:
3956               break;
3957             }
3958         }
3959
3960       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3961          to compute available sets for.  */
3962       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3963            son;
3964            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3965         worklist[sp++] = son;
3966     }
3967
3968   free (worklist);
3969 }
3970
3971 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
3972    than the available expressions for it.  The insertion point is
3973    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
3974    be used for replacement.  */
3975
3976 static tree
3977 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
3978 {
3979   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3980   gimple_stmt_iterator gsi;
3981   gimple_seq stmts = NULL;
3982   tree expr;
3983   pre_expr e;
3984
3985   /* First create a value expression from the expression we want
3986      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
3987   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
3988   if (e == NULL)
3989     return NULL_TREE;
3990
3991   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
3992      expression to insert at this point of the IL stream.  */
3993   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
3994   if (expr == NULL_TREE)
3995     return NULL_TREE;
3996   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3997   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3998
3999   return expr;
4000 }
4001
4002 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4003
4004 static unsigned int
4005 eliminate (void)
4006 {
4007   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4008   basic_block b;
4009   unsigned int todo = 0;
4010   gimple_stmt_iterator gsi;
4011   gimple stmt;
4012   unsigned i;
4013
4014   FOR_EACH_BB (b)
4015     {
4016       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4017         {
4018           stmt = gsi_stmt (gsi);
4019
4020           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4021              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4022              the available computation.  */
4023           if (gimple_has_lhs (stmt)
4024               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4025               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4026               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4027                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4028               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4029               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4030             {
4031               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4032               tree rhs = NULL_TREE;
4033               tree sprime = NULL;
4034               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4035               pre_expr sprimeexpr;
4036
4037               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4038                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4039
4040               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4041                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4042                                                NULL);
4043
4044               if (sprimeexpr)
4045                 {
4046                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4047                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4048                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4049                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4050                   else
4051                     gcc_unreachable ();
4052                 }
4053
4054               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4055                  value is constant, use that constant.  */
4056               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4057                 {
4058                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4059                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4060                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4061                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4062
4063                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4064                     {
4065                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4066                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4067                       fprintf (dump_file, " with ");
4068                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4069                       fprintf (dump_file, " in ");
4070                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4071                     }
4072                   pre_stats.eliminations++;
4073                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4074                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4075                   update_stmt (stmt);
4076                   continue;
4077                 }
4078
4079               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4080                  it has an expression it wants to use as replacement,
4081                  insert that.  */
4082               if (!sprime || sprime == lhs)
4083                 {
4084                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4085                   if (val != VN_TOP
4086                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4087                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4088                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4089                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4090                 }
4091               if (sprime
4092                   && sprime != lhs
4093                   && (rhs == NULL_TREE
4094                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4095                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4096                 {
4097                   gcc_assert (sprime != rhs);
4098
4099                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4100                     {
4101                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4102                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4103                       fprintf (dump_file, " with ");
4104                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4105                       fprintf (dump_file, " in ");
4106                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4107                     }
4108
4109                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4110                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4111                                     NECESSARY, true);
4112                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4113                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4114                      will do for us.  */
4115                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4116                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4117                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4118                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4119
4120                   pre_stats.eliminations++;
4121                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4122                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4123                   update_stmt (stmt);
4124
4125                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4126                      its EH information.  */
4127                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4128                     {
4129                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4130                                       gimple_bb (stmt)->index);
4131                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4132                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4133                     }
4134                 }
4135             }
4136           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4137              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4138              dead.  */
4139           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4140                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4141                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4142                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4143             {
4144               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4145               tree val;
4146               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4147                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4148               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4149                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4150               if (val
4151                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4152                 {
4153                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4154                     {
4155                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4156                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4157                     }
4158
4159                   /* Queue stmt for removal.  */
4160                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4161                 }
4162             }
4163           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4164              available value-numbers.  */
4165           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4166             {
4167               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4168               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4169               tree result;
4170
4171               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4172                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4173               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4174                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4175               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4176                                     op0, op1);
4177               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4178                 {
4179                   if (integer_zerop (result))
4180                     gimple_cond_make_false (stmt);
4181                   else
4182                     gimple_cond_make_true (stmt);
4183                   update_stmt (stmt);
4184                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4185                 }
4186             }
4187           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4188              possible.  */
4189           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4190               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4191             {
4192               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4193               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4194                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4195                 {
4196                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4197                     {
4198                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4199                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4200                       fprintf (dump_file, " in ");
4201                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4202                     }
4203
4204                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4205                   update_stmt (stmt);
4206                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4207                     {
4208                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4209                                       gimple_bb (stmt)->index);
4210                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4211                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4212                     }
4213
4214                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4215                      have exposed different semantics.  This may
4216                      require an SSA update.  */
4217                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4218                 }
4219             }
4220         }
4221
4222       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4223         {
4224           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4225           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4226           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4227           gimple_stmt_iterator gsi2;
4228
4229           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4230              replacing the PHI with a single copy if possible.
4231              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4232           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4233               || !is_gimple_reg (res)
4234               || bitmap_bit_p (inserted_phi_names, SSA_NAME_VERSION (res)))
4235             {
4236               gsi_next (&gsi);
4237               continue;
4238             }
4239
4240           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4241           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4242                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4243           if (sprimeexpr)
4244             {
4245               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4246                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4247               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4248                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4249               else
4250                 gcc_unreachable ();
4251             }
4252           if (!sprimeexpr
4253               || sprime == res)
4254             {
4255               gsi_next (&gsi);
4256               continue;
4257             }
4258
4259           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4260             {
4261               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4262               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4263               fprintf (dump_file, " with ");
4264               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4265               fprintf (dump_file, "\n");
4266             }
4267
4268           remove_phi_node (&gsi, false);
4269
4270           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4271             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4272           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4273           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4274           if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4275             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4276                             NECESSARY, true);
4277           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4278           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4279           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4280           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4281           pre_stats.eliminations++;
4282         }
4283     }
4284
4285   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4286      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4287      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4288   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4289     {
4290       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4291       use_operand_p use_p;
4292       gimple use_stmt;
4293
4294       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4295          instead of keeping the copy.  */
4296       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4297           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4298           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p),
4299                                  gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4300         {
4301           SET_USE (use_p, gimple_assign_rhs1 (stmt));
4302           update_stmt (use_stmt);
4303         }
4304
4305       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4306       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4307           || has_zero_uses (lhs))
4308         {
4309           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4310           unlink_stmt_vdef (stmt);
4311           gsi_remove (&gsi, true);
4312           release_defs (stmt);
4313         }
4314     }
4315   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4316
4317   return todo;
4318 }
4319
4320 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4321    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4322    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4323
4324 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4325    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4326    necessary.  */
4327
4328 static inline gimple
4329 mark_operand_necessary (tree op)
4330 {
4331   gimple stmt;
4332
4333   gcc_assert (op);
4334
4335   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4336     return NULL;
4337
4338   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4339   gcc_assert (stmt);
4340
4341   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4342       || gimple_nop_p (stmt))
4343     return NULL;
4344
4345   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4346   return stmt;
4347 }
4348
4349 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4350    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4351    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4352    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4353
4354 static void
4355 remove_dead_inserted_code (void)
4356 {
4357   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4358   int i;
4359   gimple t;
4360
4361   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4362   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4363     {
4364       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4365         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4366     }
4367   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4368     {
4369       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4370
4371       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4372          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4373          PHI node's arguments are always necessary. */
4374       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4375         {
4376           unsigned k;
4377
4378           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4379           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4380             {
4381               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4382               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4383                 {
4384                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4385                   if (n)
4386                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4387                 }
4388             }
4389         }
4390       else
4391         {
4392           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4393              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4394              which feed this statement's uses as necessary.  */
4395           ssa_op_iter iter;
4396           tree use;
4397
4398           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4399              represent potential definitions that may reach this
4400              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4401              links).  */
4402
4403           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4404             {
4405               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4406               if (n)
4407                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4408             }
4409         }
4410     }
4411
4412   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4413     {
4414       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4415         {
4416           gimple_stmt_iterator gsi;
4417
4418           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4419             {
4420               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4421               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4422             }
4423
4424           gsi = gsi_for_stmt (t);
4425           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4426             remove_phi_node (&gsi, true);
4427           else
4428             gsi_remove (&gsi, true);
4429           release_defs (t);
4430         }
4431     }
4432   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4433 }
4434
4435 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4436
4437 static void
4438 init_pre (bool do_fre)
4439 {
4440   basic_block bb;
4441
4442   next_expression_id = 1;
4443   expressions = NULL;
4444   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4445   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4446   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4447                          get_max_value_id() + 1);
4448
4449   in_fre = do_fre;
4450
4451   inserted_exprs = NULL;
4452   need_creation = NULL;
4453   pretemp = NULL_TREE;
4454   storetemp = NULL_TREE;
4455   prephitemp = NULL_TREE;
4456
4457   connect_infinite_loops_to_exit ();
4458   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4459
4460
4461   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4462   post_order_compute (postorder, false, false);
4463
4464   FOR_ALL_BB (bb)
4465     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4466
4467   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4468   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4469
4470   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4471   inserted_phi_names = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4472   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4473                                      expr_pred_trans_eq, free);
4474   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4475                                   pre_expr_hash,
4476                                   pre_expr_eq, NULL);
4477   seen_during_translate = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4478   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4479                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4480   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4481                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4482   FOR_ALL_BB (bb)
4483     {
4484       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4485       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4486       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4487       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4488     }
4489
4490   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4491 }
4492
4493
4494 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4495
4496 static void
4497 fini_pre (bool do_fre)
4498 {
4499   basic_block bb;
4500
4501   free (postorder);
4502   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4503   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4504   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4505   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4506   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4507   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4508   htab_delete (phi_translate_table);
4509   htab_delete (expression_to_id);
4510
4511   FOR_ALL_BB (bb)
4512     {
4513       free (bb->aux);
4514       bb->aux = NULL;
4515     }
4516
4517   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4518
4519   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4520     {
4521       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4522       cleanup_tree_cfg ();
4523     }
4524
4525   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4526
4527   if (!do_fre)
4528     loop_optimizer_finalize ();
4529 }
4530
4531 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4532    only wants to do full redundancy elimination.  */
4533
4534 static unsigned int
4535 execute_pre (bool do_fre)
4536 {
4537   unsigned int todo = 0;
4538
4539   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4540
4541   /* This has to happen before SCCVN runs because
4542      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4543   if (!do_fre)
4544     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4545
4546   if (!run_scc_vn (do_fre))
4547     {
4548       if (!do_fre)
4549         {
4550           remove_dead_inserted_code ();
4551           loop_optimizer_finalize ();
4552         }
4553       
4554       return 0;
4555     }
4556   init_pre (do_fre);
4557   scev_initialize ();
4558
4559
4560   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4561   compute_avail ();
4562
4563   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4564     {
4565       basic_block bb;
4566
4567       FOR_ALL_BB (bb)
4568         {
4569           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4570           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4571           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4572           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4573         }
4574     }
4575
4576   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4577      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4578      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4579      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4580      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4581   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4582     {
4583       compute_antic ();
4584       insert ();
4585     }
4586
4587   /* Remove all the redundant expressions.  */
4588   todo |= eliminate ();
4589
4590   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4591   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4592   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4593   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4594   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4595
4596   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4597      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4598      we would need to split.  */
4599   remove_fake_exit_edges ();
4600   gsi_commit_edge_inserts ();
4601
4602   clear_expression_ids ();
4603   free_scc_vn ();
4604   if (!do_fre)
4605     remove_dead_inserted_code ();
4606
4607   scev_finalize ();
4608   fini_pre (do_fre);
4609
4610   return todo;
4611 }
4612
4613 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4614
4615 static unsigned int
4616 do_pre (void)
4617 {
4618   return execute_pre (false);
4619 }
4620
4621 static bool
4622 gate_pre (void)
4623 {
4624   return flag_tree_pre != 0;
4625 }
4626
4627 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4628 {
4629  {
4630   GIMPLE_PASS,
4631   "pre",                                /* name */
4632   gate_pre,                             /* gate */
4633   do_pre,                               /* execute */
4634   NULL,                                 /* sub */
4635   NULL,                                 /* next */
4636   0,                                    /* static_pass_number */
4637   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4638   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4639     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4640   0,                                    /* properties_provided */
4641   0,                                    /* properties_destroyed */
4642   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4643   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4644   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4645  }
4646 };
4647
4648
4649 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4650
4651 static unsigned int
4652 execute_fre (void)
4653 {
4654   return execute_pre (true);
4655 }
4656
4657 static bool
4658 gate_fre (void)
4659 {
4660   return flag_tree_fre != 0;
4661 }
4662
4663 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4664 {
4665  {
4666   GIMPLE_PASS,
4667   "fre",                                /* name */
4668   gate_fre,                             /* gate */
4669   execute_fre,                          /* execute */
4670   NULL,                                 /* sub */
4671   NULL,                                 /* next */
4672   0,                                    /* static_pass_number */
4673   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4674   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4675   0,                                    /* properties_provided */
4676   0,                                    /* properties_destroyed */
4677   0,                                    /* todo_flags_start */
4678   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4679  }
4680 };