OSDN Git Service

PR tree-optimization/46165
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   if (*slot)
584     free (*slot);
585   *slot = (void *) new_pair;
586 }
587
588
589 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
590
591 void
592 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
593 {
594   bitmap_set_t set;
595
596   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
597
598   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
599     {
600       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
601                              v + 1);
602     }
603
604   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
605   if (!set)
606     {
607       set = bitmap_set_new ();
608       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
609     }
610
611   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
612 }
613
614 /* Create a new bitmap set and return it.  */
615
616 static bitmap_set_t
617 bitmap_set_new (void)
618 {
619   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
620   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
621   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
622   return ret;
623 }
624
625 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
626
627 static unsigned int
628 get_expr_value_id (pre_expr expr)
629 {
630   switch (expr->kind)
631     {
632     case CONSTANT:
633       {
634         unsigned int id;
635         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
636         if (id == 0)
637           {
638             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
639             add_to_value (id, expr);
640           }
641         return id;
642       }
643     case NAME:
644       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
645     case NARY:
646       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
647     case REFERENCE:
648       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
649     default:
650       gcc_unreachable ();
651     }
652 }
653
654 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
655
656 static void
657 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
658 {
659   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
660   if (!value_id_constant_p (val))
661     {
662       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
663       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
664     }
665 }
666
667 static void
668 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
669                           unsigned int val, bool allow_constants)
670 {
671   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
672     {
673       /* We specifically expect this and only this function to be able to
674          insert constants into a set.  */
675       bitmap_set_bit (&set->values, val);
676       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
677     }
678 }
679
680 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
681
682 static void
683 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
684 {
685   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
686 }
687
688 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
689
690 static void
691 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
692 {
693   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
694   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
695 }
696
697
698 /* Free memory used up by SET.  */
699 static void
700 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
701 {
702   bitmap_clear (&set->expressions);
703   bitmap_clear (&set->values);
704 }
705
706
707 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
708
709 static VEC(pre_expr, heap) *
710 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
711 {
712   unsigned int i, j;
713   bitmap_iterator bi, bj;
714   VEC(pre_expr, heap) *result;
715
716   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
717   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
718
719   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
720     {
721       /* The number of expressions having a given value is usually
722          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
723          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
724          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
725          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
726          the expressions are inserted in value-id order, which means
727          topological order.
728
729          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
730          choose which set to walk based on the set size.  */
731       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
732       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
733         {
734           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
735             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
736         }
737     }
738
739   return result;
740 }
741
742 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
743
744 static void
745 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
746 {
747   bitmap_iterator bi;
748   unsigned int i;
749
750   if (dest != orig)
751     {
752       bitmap_head temp;
753       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
754
755       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
756       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
757       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
758         {
759           pre_expr expr = expression_for_id (i);
760           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
761           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
762             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
763         }
764       bitmap_clear (&temp);
765     }
766 }
767
768 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
769
770 static bitmap_set_t
771 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
772 {
773   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
774   bitmap_iterator bi;
775   unsigned int i;
776
777   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
778                     &orig->expressions);
779
780   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
781     {
782       pre_expr expr = expression_for_id (i);
783       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
784       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
785     }
786
787   return result;
788 }
789
790 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
794 {
795   unsigned int i;
796   bitmap_iterator bi;
797   bitmap_head temp;
798
799   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
800
801   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
802   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
803     {
804       pre_expr expr = expression_for_id (i);
805       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
806         bitmap_remove_from_set (a, expr);
807     }
808   bitmap_clear (&temp);
809 }
810
811
812 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
813
814 static bool
815 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
816 {
817   if (value_id_constant_p (value_id))
818     return true;
819
820   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
821     return false;
822
823   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
824 }
825
826 static inline bool
827 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
828 {
829   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
830 }
831
832 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
833
834 static void
835 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
836                           const pre_expr expr)
837 {
838   bitmap_set_t exprset;
839   unsigned int i;
840   bitmap_iterator bi;
841
842   if (value_id_constant_p (lookfor))
843     return;
844
845   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
846     return;
847
848   /* The number of expressions having a given value is usually
849      significantly less than the total number of expressions in SET.
850      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
851      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
852      what expressions have a given value, and see if any of those
853      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
854      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
855      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
856      based on the set size.  */
857   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
858   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
859     {
860       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
861         {
862           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
863           return;
864         }
865     }
866 }
867
868 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
869
870 static bool
871 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
872 {
873   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
874 }
875
876 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
877    and add it otherwise.  */
878
879 static void
880 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
881 {
882   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
883
884   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
885     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
886   else
887     bitmap_insert_into_set (set, expr);
888 }
889
890 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
891    SET.  */
892
893 static void
894 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
895 {
896   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
897
898   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899
900   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
901   if (value_id_constant_p (val))
902     return;
903
904   /* If the value membership changed, add the expression.  */
905   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
906     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
907 }
908
909 /* Print out EXPR to outfile.  */
910
911 static void
912 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
913 {
914   switch (expr->kind)
915     {
916     case CONSTANT:
917       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
918       break;
919     case NAME:
920       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
921       break;
922     case NARY:
923       {
924         unsigned int i;
925         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
926         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
927         for (i = 0; i < nary->length; i++)
928           {
929             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
930             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
931               fprintf (outfile, ",");
932           }
933         fprintf (outfile, "}");
934       }
935       break;
936
937     case REFERENCE:
938       {
939         vn_reference_op_t vro;
940         unsigned int i;
941         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
942         fprintf (outfile, "{");
943         for (i = 0;
944              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
945              i++)
946           {
947             bool closebrace = false;
948             if (vro->opcode != SSA_NAME
949                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
950               {
951                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
952                 if (vro->op0)
953                   {
954                     fprintf (outfile, "<");
955                     closebrace = true;
956                   }
957               }
958             if (vro->op0)
959               {
960                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
961                 if (vro->op1)
962                   {
963                     fprintf (outfile, ",");
964                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
965                   }
966                 if (vro->op2)
967                   {
968                     fprintf (outfile, ",");
969                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
970                   }
971               }
972             if (closebrace)
973                 fprintf (outfile, ">");
974             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
975               fprintf (outfile, ",");
976           }
977         fprintf (outfile, "}");
978         if (ref->vuse)
979           {
980             fprintf (outfile, "@");
981             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
982           }
983       }
984       break;
985     }
986 }
987 void debug_pre_expr (pre_expr);
988
989 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
990 DEBUG_FUNCTION void
991 debug_pre_expr (pre_expr e)
992 {
993   print_pre_expr (stderr, e);
994   fprintf (stderr, "\n");
995 }
996
997 /* Print out SET to OUTFILE.  */
998
999 static void
1000 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1001                   const char *setname, int blockindex)
1002 {
1003   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1004   if (set)
1005     {
1006       bool first = true;
1007       unsigned i;
1008       bitmap_iterator bi;
1009
1010       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1011         {
1012           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1013
1014           if (!first)
1015             fprintf (outfile, ", ");
1016           first = false;
1017           print_pre_expr (outfile, expr);
1018
1019           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1020         }
1021     }
1022   fprintf (outfile, " }\n");
1023 }
1024
1025 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1026
1027 DEBUG_FUNCTION void
1028 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1029 {
1030   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1031 }
1032
1033 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1034
1035 void
1036 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1037 {
1038   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1039   if (set)
1040     {
1041       char s[10];
1042       sprintf (s, "%04d", val);
1043       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 DEBUG_FUNCTION void
1049 debug_value_expressions (unsigned int val)
1050 {
1051   print_value_expressions (stderr, val);
1052 }
1053
1054 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1055    represent it.  */
1056
1057 static pre_expr
1058 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1059 {
1060   unsigned int result_id;
1061   unsigned int value_id;
1062   struct pre_expr_d expr;
1063   pre_expr newexpr;
1064
1065   expr.kind = CONSTANT;
1066   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1067   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1068   if (result_id != 0)
1069     return expression_for_id (result_id);
1070
1071   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1072   newexpr->kind = CONSTANT;
1073   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1074   alloc_expression_id (newexpr);
1075   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1076   add_to_value (value_id, newexpr);
1077   return newexpr;
1078 }
1079
1080 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1081    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1082    a constant.  */
1083
1084 static tree
1085 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1086 {
1087   if (value_id_constant_p (v))
1088     {
1089       unsigned int i;
1090       bitmap_iterator bi;
1091       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1092
1093       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1094         {
1095           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1096           if (expr->kind == CONSTANT)
1097             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1098         }
1099     }
1100   return NULL;
1101 }
1102
1103 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1104    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1105 static pre_expr
1106 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1107 {
1108   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1109     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1110   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1111     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1112   else
1113     {
1114       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1115          simplification that inserts values for them.  As they all
1116          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1117       vn_nary_op_t result;
1118       unsigned int result_id;
1119       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1120       if (result != NULL)
1121         {
1122           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1123           e->kind = NARY;
1124           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1125           result_id = lookup_expression_id (e);
1126           if (result_id != 0)
1127             {
1128               pool_free (pre_expr_pool, e);
1129               e = expression_for_id (result_id);
1130               return e;
1131             }
1132           alloc_expression_id (e);
1133           return e;
1134         }
1135     }
1136   return NULL;
1137 }
1138
1139 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1140    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1141
1142 static pre_expr
1143 fully_constant_expression (pre_expr e)
1144 {
1145   switch (e->kind)
1146     {
1147     case CONSTANT:
1148       return e;
1149     case NARY:
1150       {
1151         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1152         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1153           {
1154           case tcc_expression:
1155             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1156               goto do_unary;
1157             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1160               return e;
1161             /* Fallthrough.  */
1162           case tcc_binary:
1163           case tcc_comparison:
1164             {
1165               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1166                  constants.  */
1167               tree naryop0 = nary->op[0];
1168               tree naryop1 = nary->op[1];
1169               tree result;
1170               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1171                 {
1172                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1173                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1174                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1175                   if (const0)
1176                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1177                 }
1178               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1179                 {
1180                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1181                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1182                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1183                   if (const1)
1184                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1185                 }
1186               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1187                                     naryop0, naryop1);
1188               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1189                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1190               /* We might have simplified the expression to a
1191                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1192                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1193                  not be available readily.  */
1194               return e;
1195             }
1196           case tcc_reference:
1197             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1200               return e;
1201             /* Fallthrough.  */
1202           case tcc_unary:
1203 do_unary:
1204             {
1205               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1206                  constants.  */
1207               tree naryop0 = nary->op[0];
1208               tree const0, result;
1209               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1210                 const0 = naryop0;
1211               else
1212                 {
1213                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1214                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1215                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1216                 }
1217               result = NULL;
1218               if (const0)
1219                 {
1220                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1221                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1222                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1223                 }
1224               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1225                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1226               return e;
1227             }
1228           default:
1229             return e;
1230           }
1231       }
1232     case REFERENCE:
1233       {
1234         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1235         tree folded;
1236         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1237           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1238         return e;
1239       }
1240     default:
1241       return e;
1242     }
1243   return e;
1244 }
1245
1246 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1247    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1248    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1249
1250 static tree
1251 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1252                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1253                               basic_block phiblock,
1254                               basic_block block, bool *same_valid)
1255 {
1256   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1257   ao_ref ref;
1258   edge e = NULL;
1259   bool use_oracle;
1260
1261   *same_valid = true;
1262
1263   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1264     return vuse;
1265
1266   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1267
1268   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1269      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1270      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1271   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1272     e = find_edge (block, phiblock);
1273   else if (use_oracle)
1274     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1275       {
1276         vuse = gimple_vuse (phi);
1277         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1278         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1279           return vuse;
1280         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1281           {
1282             e = find_edge (block, phiblock);
1283             break;
1284           }
1285       }
1286   else
1287     return NULL_TREE;
1288
1289   if (e)
1290     {
1291       if (use_oracle)
1292         {
1293           bitmap visited = NULL;
1294           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1295              non-clobbering statements.  */
1296           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1297           if (visited)
1298             BITMAP_FREE (visited);
1299         }
1300       else
1301         vuse = NULL_TREE;
1302       if (!vuse)
1303         {
1304           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1305              but return the translated vuse.  */
1306           *same_valid = false;
1307           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1308         }
1309       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1310          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1311          insertion of the references into the hash tables we only ever
1312          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1313          something else would make us not find the other expression.  */
1314       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1315     }
1316
1317   return NULL_TREE;
1318 }
1319
1320 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1321    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1322    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1323
1324 static inline pre_expr
1325 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1326 {
1327   pre_expr result;
1328
1329   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1330   if (!result && set2)
1331     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1332   return result;
1333 }
1334
1335 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1336
1337 static tree
1338 get_expr_type (const pre_expr e)
1339 {
1340   switch (e->kind)
1341     {
1342     case NAME:
1343       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1344     case CONSTANT:
1345       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1346     case REFERENCE:
1347       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1348     case NARY:
1349       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1350     }
1351   gcc_unreachable();
1352 }
1353
1354 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1355    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1356    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1357    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1358    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1359    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1360    them to be usable without finding leaders).  */
1361
1362 static tree
1363 get_representative_for (const pre_expr e)
1364 {
1365   tree exprtype;
1366   tree name;
1367   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1368
1369   switch (e->kind)
1370     {
1371     case NAME:
1372       return PRE_EXPR_NAME (e);
1373     case CONSTANT:
1374       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1375     case NARY:
1376     case REFERENCE:
1377       {
1378         /* Go through all of the expressions representing this value
1379            and pick out an SSA_NAME.  */
1380         unsigned int i;
1381         bitmap_iterator bi;
1382         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1383                                         value_id);
1384         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1385           {
1386             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1387             if (rep->kind == NAME)
1388               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1389           }
1390       }
1391       break;
1392     }
1393   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1394      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1395      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1396      phi translation.  */
1397   if (dump_file)
1398     {
1399       fprintf (dump_file,
1400                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1401       print_pre_expr (dump_file, e);
1402       fprintf (dump_file, "\n");
1403     }
1404
1405   exprtype = get_expr_type (e);
1406
1407   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1408      that we will return.  */
1409   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1410     {
1411       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1412       get_var_ann (pretemp);
1413     }
1414
1415   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1416   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1417   if (e->kind == CONSTANT)
1418     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1419   else
1420     VN_INFO (name)->valnum = name;
1421
1422   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1423   if (dump_file)
1424     {
1425       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1426       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1427       fprintf (dump_file, " for expression:");
1428       print_pre_expr (dump_file, e);
1429       fprintf (dump_file, "\n");
1430     }
1431
1432   return name;
1433 }
1434
1435
1436
1437 static pre_expr
1438 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1439                basic_block pred, basic_block phiblock);
1440
1441 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1442    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1443    of the translated expression.  */
1444
1445 static pre_expr
1446 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1447                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1448 {
1449   switch (expr->kind)
1450     {
1451     case NARY:
1452       {
1453         unsigned int i;
1454         bool changed = false;
1455         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1456         struct vn_nary_op_s newnary;
1457         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1458            allocated to the nary->length operands.  */
1459         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1460                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1461
1462         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1463           {
1464             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1465               continue;
1466             else
1467               {
1468                 pre_expr leader, result;
1469                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1470                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1471                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1472                 if (result && result != leader)
1473                   {
1474                     tree name = get_representative_for (result);
1475                     if (!name)
1476                       return NULL;
1477                     newnary.op[i] = name;
1478                   }
1479                 else if (!result)
1480                   return NULL;
1481
1482                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1483               }
1484           }
1485         if (changed)
1486           {
1487             pre_expr constant;
1488             unsigned int new_val_id;
1489
1490             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1491                                                     newnary.opcode,
1492                                                     newnary.type,
1493                                                     newnary.op[0],
1494                                                     newnary.op[1],
1495                                                     newnary.op[2],
1496                                                     newnary.op[3],
1497                                                     &nary);
1498             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1499               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1500
1501             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1502             expr->kind = NARY;
1503             expr->id = 0;
1504             if (nary)
1505               {
1506                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1507                 constant = fully_constant_expression (expr);
1508                 if (constant != expr)
1509                   return constant;
1510
1511                 new_val_id = nary->value_id;
1512                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1513               }
1514             else
1515               {
1516                 new_val_id = get_next_value_id ();
1517                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1518                                        value_expressions,
1519                                        get_max_value_id() + 1);
1520                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1521                                                  newnary.opcode,
1522                                                  newnary.type,
1523                                                  newnary.op[0],
1524                                                  newnary.op[1],
1525                                                  newnary.op[2],
1526                                                  newnary.op[3],
1527                                                  result, new_val_id);
1528                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1529                 constant = fully_constant_expression (expr);
1530                 if (constant != expr)
1531                   return constant;
1532                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1533               }
1534             add_to_value (new_val_id, expr);
1535           }
1536         return expr;
1537       }
1538       break;
1539
1540     case REFERENCE:
1541       {
1542         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1543         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1544         tree vuse = ref->vuse;
1545         tree newvuse = vuse;
1546         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1547         bool changed = false, same_valid = true;
1548         unsigned int i, j;
1549         vn_reference_op_t operand;
1550         vn_reference_t newref;
1551
1552         for (i = 0, j = 0;
1553              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1554           {
1555             pre_expr opresult;
1556             pre_expr leader;
1557             tree oldop0 = operand->op0;
1558             tree oldop1 = operand->op1;
1559             tree oldop2 = operand->op2;
1560             tree op0 = oldop0;
1561             tree op1 = oldop1;
1562             tree op2 = oldop2;
1563             tree type = operand->type;
1564             vn_reference_op_s newop = *operand;
1565
1566             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1567               {
1568                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1569                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1570                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1571                 if (opresult && opresult != leader)
1572                   {
1573                     tree name = get_representative_for (opresult);
1574                     if (!name)
1575                       break;
1576                     op0 = name;
1577                   }
1578                 else if (!opresult)
1579                   break;
1580               }
1581             changed |= op0 != oldop0;
1582
1583             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1584               {
1585                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1586                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1587                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1588                 if (opresult && opresult != leader)
1589                   {
1590                     tree name = get_representative_for (opresult);
1591                     if (!name)
1592                       break;
1593                     op1 = name;
1594                   }
1595                 else if (!opresult)
1596                   break;
1597               }
1598             /* We can't possibly insert these.  */
1599             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1600               break;
1601             changed |= op1 != oldop1;
1602             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1603               {
1604                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1605                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1606                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
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             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1632                one, adjust the constant offset.  */
1633             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1634                 && newop.off == -1
1635                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1636                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1638               {
1639                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1640                 off = double_int_add (off,
1641                                       double_int_neg
1642                                         (tree_to_double_int (op1)));
1643                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1644                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1645                   newop.off = off.low;
1646               }
1647             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1648             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1649                a preceding indirect reference.  */
1650             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1651                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1652                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1653               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1654           }
1655         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1656           {
1657             if (newoperands)
1658               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1659             return NULL;
1660           }
1661
1662         if (vuse)
1663           {
1664             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1665                                                     ref->set, ref->type,
1666                                                     vuse, phiblock, pred,
1667                                                     &same_valid);
1668             if (newvuse == NULL_TREE)
1669               {
1670                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1671                 return NULL;
1672               }
1673           }
1674
1675         if (changed || newvuse != vuse)
1676           {
1677             unsigned int new_val_id;
1678             pre_expr constant;
1679             bool converted = false;
1680
1681             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1682                                                       ref->type,
1683                                                       newoperands,
1684                                                       &newref, true);
1685             if (result)
1686               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1687
1688             if (result
1689                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1690               {
1691                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1692                 converted = true;
1693               }
1694
1695             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1696               {
1697                 gcc_assert (!newoperands);
1698                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1699               }
1700
1701             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1702             expr->kind = REFERENCE;
1703             expr->id = 0;
1704
1705             if (converted)
1706               {
1707                 vn_nary_op_t nary;
1708                 tree nresult;
1709
1710                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1711                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1712
1713                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1714                                                     TREE_TYPE (result),
1715                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1716                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1717                                                     NULL_TREE,
1718                                                     &nary);
1719                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1720                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1721
1722                 expr->kind = NARY;
1723                 if (nary)
1724                   {
1725                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1726                     constant = fully_constant_expression (expr);
1727                     if (constant != expr)
1728                       return constant;
1729
1730                     new_val_id = nary->value_id;
1731                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1732                   }
1733                 else
1734                   {
1735                     new_val_id = get_next_value_id ();
1736                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1737                                            value_expressions,
1738                                            get_max_value_id() + 1);
1739                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1740                                                      TREE_TYPE (result),
1741                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1742                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      new_val_id);
1745                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1746                     constant = fully_constant_expression (expr);
1747                     if (constant != expr)
1748                       return constant;
1749                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1750                   }
1751               }
1752             else if (newref)
1753               {
1754                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1755                 constant = fully_constant_expression (expr);
1756                 if (constant != expr)
1757                   return constant;
1758
1759                 new_val_id = newref->value_id;
1760                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1761               }
1762             else
1763               {
1764                 if (changed || !same_valid)
1765                   {
1766                     new_val_id = get_next_value_id ();
1767                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1768                                            value_expressions,
1769                                            get_max_value_id() + 1);
1770                   }
1771                 else
1772                   new_val_id = ref->value_id;
1773                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1774                                                      ref->type,
1775                                                      newoperands,
1776                                                      result, new_val_id);
1777                 newoperands = NULL;
1778                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1779                 constant = fully_constant_expression (expr);
1780                 if (constant != expr)
1781                   return constant;
1782                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1783               }
1784             add_to_value (new_val_id, expr);
1785           }
1786         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1787         return expr;
1788       }
1789       break;
1790
1791     case NAME:
1792       {
1793         gimple phi = NULL;
1794         edge e;
1795         gimple def_stmt;
1796         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1797
1798         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1799         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1800             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1801           phi = def_stmt;
1802         else
1803           return expr;
1804
1805         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1806         if (e)
1807           {
1808             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1809             pre_expr newexpr;
1810
1811             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1812               def = VN_INFO (def)->valnum;
1813
1814             /* Handle constant. */
1815             if (is_gimple_min_invariant (def))
1816               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1817
1818             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1819               return NULL;
1820
1821             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1822             return newexpr;
1823           }
1824       }
1825       return expr;
1826
1827     default:
1828       gcc_unreachable ();
1829     }
1830 }
1831
1832 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1833
1834 static pre_expr
1835 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1836                basic_block pred, basic_block phiblock)
1837 {
1838   pre_expr phitrans;
1839
1840   if (!expr)
1841     return NULL;
1842
1843   /* Constants contain no values that need translation.  */
1844   if (expr->kind == CONSTANT)
1845     return expr;
1846
1847   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1848     return expr;
1849
1850   if (expr->kind != NAME)
1851     {
1852       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1853       if (phitrans)
1854         return phitrans;
1855     }
1856
1857   /* Translate.  */
1858   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1859
1860   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1861      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1862   if (phitrans
1863       && expr->kind != NAME)
1864     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1865
1866   return phitrans;
1867 }
1868
1869
1870 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1871    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1872    expressions in DEST.  */
1873
1874 static void
1875 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1876                    basic_block phiblock)
1877 {
1878   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1879   pre_expr expr;
1880   int i;
1881
1882   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1883     {
1884       bitmap_set_copy (dest, set);
1885       return;
1886     }
1887
1888   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1889   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1890     {
1891       pre_expr translated;
1892       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1893       if (!translated)
1894         continue;
1895
1896       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1897          translated to the same value.  In this case we do not want
1898          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1899          which would be the leader.  */
1900       if (translated->kind == NAME)
1901         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1902       else
1903         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1904     }
1905   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1906 }
1907
1908 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1909    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1910    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1911    Return NULL if no leader is found.  */
1912
1913 static pre_expr
1914 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1915 {
1916   if (value_id_constant_p (val))
1917     {
1918       unsigned int i;
1919       bitmap_iterator bi;
1920       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1921
1922       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1923         {
1924           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1925           if (expr->kind == CONSTANT)
1926             return expr;
1927         }
1928     }
1929   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1930     {
1931       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1932          whether any of them has the value we are looking for, we look
1933          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1934          that have a given value (IE value->expressions with that
1935          value) and see if any of those expressions are in our set.
1936          The number of expressions per value is usually significantly
1937          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1938          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1939          than walking the bitmap.
1940          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1941          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1942       unsigned int i;
1943       bitmap_iterator bi;
1944       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1945
1946       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1947                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1948         {
1949           pre_expr val = expression_for_id (i);
1950           /* At the point where stmt is not null, there should always
1951              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1952           if (stmt)
1953             {
1954               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1955               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1956                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1957                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1958                      and have UID 0.  */
1959                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1960                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1961                 continue;
1962             }
1963           return val;
1964         }
1965     }
1966   return NULL;
1967 }
1968
1969 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1970    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1971    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1972    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1973    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1974    ANTIC_IN set already.  */
1975
1976 static bool
1977 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1978 {
1979   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1980   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1981   gimple def;
1982   gimple_stmt_iterator gsi;
1983   unsigned id = get_expression_id (expr);
1984   bool res = false;
1985   ao_ref ref;
1986
1987   if (!vuse)
1988     return false;
1989
1990   /* Lookup a previously calculated result.  */
1991   if (EXPR_DIES (block)
1992       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1993     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1994
1995   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1996      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1997      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1998      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1999      so we can stop walking.  */
2000   ref.base = NULL_TREE;
2001   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2002     {
2003       tree def_vuse, def_vdef;
2004       def = gsi_stmt (gsi);
2005       def_vuse = gimple_vuse (def);
2006       def_vdef = gimple_vdef (def);
2007
2008       /* Not a memory statement.  */
2009       if (!def_vuse)
2010         continue;
2011
2012       /* Not a may-def.  */
2013       if (!def_vdef)
2014         {
2015           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2016           if (def_vuse == vuse)
2017             break;
2018
2019           continue;
2020         }
2021
2022       /* Init ref only if we really need it.  */
2023       if (ref.base == NULL_TREE
2024           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2025                                              refx->operands))
2026         {
2027           res = true;
2028           break;
2029         }
2030       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2031       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2032         {
2033           res = true;
2034           break;
2035         }
2036     }
2037
2038   /* Remember the result.  */
2039   if (!EXPR_DIES (block))
2040     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2041   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2042   if (res)
2043     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2044
2045   return res;
2046 }
2047
2048
2049 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2050   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2051    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2052
2053 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2054  */
2055 static bool
2056 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2057                    vn_reference_op_t vro)
2058 {
2059   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2060     {
2061       struct pre_expr_d temp;
2062       temp.kind = NAME;
2063       temp.id = 0;
2064       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2065       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2066       if (temp.id == 0)
2067         return false;
2068       if (!union_contains_value (set1, set2,
2069                                  get_expr_value_id (&temp)))
2070         return false;
2071     }
2072   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2073     {
2074       struct pre_expr_d temp;
2075       temp.kind = NAME;
2076       temp.id = 0;
2077       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2078       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2079       if (temp.id == 0)
2080         return false;
2081       if (!union_contains_value (set1, set2,
2082                                  get_expr_value_id (&temp)))
2083         return false;
2084     }
2085
2086   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2087     {
2088       struct pre_expr_d temp;
2089       temp.kind = NAME;
2090       temp.id = 0;
2091       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2092       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2093       if (temp.id == 0)
2094         return false;
2095       if (!union_contains_value (set1, set2,
2096                                  get_expr_value_id (&temp)))
2097         return false;
2098     }
2099
2100   return true;
2101 }
2102
2103 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2104    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2105    This means that we have a leader for each part of the expression
2106    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2107    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2108
2109 static bool
2110 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2111                basic_block block)
2112 {
2113   switch (expr->kind)
2114     {
2115     case NAME:
2116       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2117     case NARY:
2118       {
2119         unsigned int i;
2120         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2121         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2122           {
2123             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2124               {
2125                 struct pre_expr_d temp;
2126                 temp.kind = NAME;
2127                 temp.id = 0;
2128                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2129                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2130                 if (temp.id == 0)
2131                   return false;
2132                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2133                                            get_expr_value_id (&temp)))
2134                   return false;
2135               }
2136           }
2137         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2138            a possible exit point.
2139            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2140            as the available expression might be after the exit point.  */
2141         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2142             && vn_nary_may_trap (nary))
2143           return false;
2144         return true;
2145       }
2146       break;
2147     case REFERENCE:
2148       {
2149         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2150         vn_reference_op_t vro;
2151         unsigned int i;
2152
2153         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2154           {
2155             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2156               return false;
2157           }
2158         if (ref->vuse)
2159           {
2160             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2161             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2162                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2163                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2164                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2165               return false;
2166           }
2167         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2168       }
2169     default:
2170       gcc_unreachable ();
2171     }
2172 }
2173
2174 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2175    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2176    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2177    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2178    PA_IN.  */
2179
2180 static void
2181 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2182 {
2183   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2184   pre_expr expr;
2185   int i;
2186
2187   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2188     {
2189       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2190         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2191     }
2192   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2193 }
2194
2195 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2196    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2197    in SET.  */
2198
2199 static void
2200 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2201 {
2202   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2203   pre_expr expr;
2204   int i;
2205
2206   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2207     {
2208       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2209         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2210     }
2211   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2212 }
2213
2214 static sbitmap has_abnormal_preds;
2215
2216 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2217    thus need to be iterated over.  */
2218
2219 static sbitmap changed_blocks;
2220
2221 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2222    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2223    should defer the block, and true if we processed it.  */
2224
2225 static bool
2226 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2227                               basic_block block, basic_block phiblock)
2228 {
2229   if (!BB_VISITED (phiblock))
2230     {
2231       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2232       BB_VISITED (block) = 0;
2233       BB_DEFERRED (block) = 1;
2234       return false;
2235     }
2236   else
2237     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2238   return true;
2239 }
2240
2241 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2242
2243    If succs(BLOCK) > 1 then
2244      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2245    else if succs(BLOCK) == 1 then
2246      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2247
2248    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2249 */
2250
2251 static bool
2252 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2253 {
2254   bool changed = false;
2255   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2256   bitmap_iterator bi;
2257   unsigned int bii;
2258   edge e;
2259   edge_iterator ei;
2260
2261   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2262   BB_VISITED (block) = 1;
2263
2264   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2265      so do nothing.  */
2266   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2267     goto maybe_dump_sets;
2268
2269   old = ANTIC_IN (block);
2270   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2271
2272   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2273   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2274     ;
2275   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2276      translate through.  */
2277   else if (single_succ_p (block))
2278     {
2279       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2280
2281       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2282          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2283          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2284          have a small number of blocks).
2285          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2286          until we have processed it's successor, which will inevitably
2287          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2288          clean has been run on it.
2289          The cost of doing this is that we technically perform more
2290          iterations, however, they are lower cost iterations.
2291
2292          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2293          without maximal set fix: 11 seconds
2294          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2295          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2296      */
2297
2298       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2299                                         block, succ_bb))
2300         {
2301           changed = true;
2302           goto maybe_dump_sets;
2303         }
2304     }
2305   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2306      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2307      phis to translate through.  */
2308   else
2309     {
2310       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2311       size_t i;
2312       basic_block bprime, first = NULL;
2313
2314       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2315       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2316         {
2317           if (!first
2318               && BB_VISITED (e->dest))
2319             first = e->dest;
2320           else if (BB_VISITED (e->dest))
2321             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2322         }
2323
2324       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2325       if (!first)
2326         {
2327           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2328           BB_VISITED (block) = 0;
2329           BB_DEFERRED (block) = 1;
2330           changed = true;
2331           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2332           goto maybe_dump_sets;
2333         }
2334
2335       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2336         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2337       else
2338         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2339
2340       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2341         {
2342           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2343             {
2344               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2345               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2346               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2347               bitmap_set_free (tmp);
2348             }
2349           else
2350             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2351         }
2352       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2353     }
2354
2355   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2356   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2357
2358   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2359   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2360                                           TMP_GEN (block));
2361
2362   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2363      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2364   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2365     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2366                                   expression_for_id (bii));
2367
2368   clean (ANTIC_IN (block), block);
2369
2370   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2371     {
2372       changed = true;
2373       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2374       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2375         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2376     }
2377   else
2378     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2379
2380  maybe_dump_sets:
2381   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2382     {
2383       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2384         {
2385           if (ANTIC_OUT)
2386             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2387
2388           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2389                             block->index);
2390
2391           if (S)
2392             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2393         }
2394       else
2395         {
2396           fprintf (dump_file,
2397                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2398                    block->index);
2399         }
2400     }
2401   if (old)
2402     bitmap_set_free (old);
2403   if (S)
2404     bitmap_set_free (S);
2405   if (ANTIC_OUT)
2406     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2407   return changed;
2408 }
2409
2410 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2411
2412    If succs(BLOCK) > 1 then
2413      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2414      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2415    else if succs(BLOCK) == 1 then
2416      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2417
2418    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2419                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2420
2421 */
2422 static bool
2423 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2424                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2425 {
2426   bool changed = false;
2427   bitmap_set_t old_PA_IN;
2428   bitmap_set_t PA_OUT;
2429   edge e;
2430   edge_iterator ei;
2431   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2432
2433   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2434
2435   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2436      so do nothing.  */
2437   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2438     goto maybe_dump_sets;
2439
2440   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2441      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2442      before the translation starts.  */
2443   if (max_pa
2444       && single_succ_p (block)
2445       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2446     goto maybe_dump_sets;
2447
2448   old_PA_IN = PA_IN (block);
2449   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2450
2451   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2452   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2453     ;
2454   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2455      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2456      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2457      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2458      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2459      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2460   else if (single_succ_p (block))
2461     {
2462       basic_block succ = single_succ (block);
2463       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2464         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2465     }
2466   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2467      them.  */
2468   else
2469     {
2470       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2471       size_t i;
2472       basic_block bprime;
2473
2474       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2475       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2476         {
2477           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2478             continue;
2479           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2480         }
2481       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2482         {
2483           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2484             {
2485               unsigned int i;
2486               bitmap_iterator bi;
2487
2488               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2489                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2490                                               expression_for_id (i));
2491               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2492                 {
2493                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2494                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2495                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2496                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2497                                                   expression_for_id (i));
2498                   bitmap_set_free (pa_in);
2499                 }
2500               else
2501                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2502                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2503                                                 expression_for_id (i));
2504             }
2505         }
2506       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2507     }
2508
2509   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2510      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2511   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2512
2513   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2514      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2515   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2516   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2517
2518   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2519   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2520
2521   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2522
2523   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2524     {
2525       changed = true;
2526       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2527       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2528         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2529     }
2530   else
2531     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2532
2533  maybe_dump_sets:
2534   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2535     {
2536       if (PA_OUT)
2537         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2538
2539       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2540     }
2541   if (old_PA_IN)
2542     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2543   if (PA_OUT)
2544     bitmap_set_free (PA_OUT);
2545   return changed;
2546 }
2547
2548 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2549
2550 static void
2551 compute_antic (void)
2552 {
2553   bool changed = true;
2554   int num_iterations = 0;
2555   basic_block block;
2556   int i;
2557
2558   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2559      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2560   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2561   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2562
2563   FOR_EACH_BB (block)
2564     {
2565       edge_iterator ei;
2566       edge e;
2567
2568       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2569         {
2570           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2571           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2572             {
2573               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2574               break;
2575             }
2576         }
2577
2578       BB_VISITED (block) = 0;
2579       BB_DEFERRED (block) = 0;
2580
2581       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2582       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2583       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2584     }
2585
2586   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2587   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2588   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2589   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2590
2591   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2592   sbitmap_ones (changed_blocks);
2593   while (changed)
2594     {
2595       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2596         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2597       num_iterations++;
2598       changed = false;
2599       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2600         {
2601           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2602             {
2603               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2604               changed |= compute_antic_aux (block,
2605                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2606                                                       block->index));
2607             }
2608         }
2609       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2610       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2611     }
2612
2613   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2614                               num_iterations);
2615
2616   if (do_partial_partial)
2617     {
2618       sbitmap_ones (changed_blocks);
2619       mark_dfs_back_edges ();
2620       num_iterations = 0;
2621       changed = true;
2622       while (changed)
2623         {
2624           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2625             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2626           num_iterations++;
2627           changed = false;
2628           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2629             {
2630               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2631                 {
2632                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2633                   changed
2634                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2635                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2636                                                             block->index));
2637                 }
2638             }
2639           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2640           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2641         }
2642       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2643                                   num_iterations);
2644     }
2645   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2646   sbitmap_free (changed_blocks);
2647 }
2648
2649 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2650    if we have a pure or constant call.  */
2651
2652 static bool
2653 can_value_number_call (gimple stmt)
2654 {
2655   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2656     return true;
2657   return false;
2658 }
2659
2660 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2661    This may not match the operations we can value number, but in
2662    a perfect world would.  */
2663
2664 static bool
2665 can_PRE_operation (tree op)
2666 {
2667   return UNARY_CLASS_P (op)
2668     || BINARY_CLASS_P (op)
2669     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2670     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2671     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2672     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2673     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2674     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2675 }
2676
2677
2678 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2679    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2680    that didn't turn out to be necessary.   */
2681 static bitmap inserted_exprs;
2682
2683 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2684    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2685    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2686 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2687
2688 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2689
2690 static tree
2691 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2692                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2693                                   gimple domstmt)
2694 {
2695   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2696                                         *operand);
2697   tree genop;
2698   ++*operand;
2699   switch (currop->opcode)
2700     {
2701     case CALL_EXPR:
2702       {
2703         tree folded, sc = NULL_TREE;
2704         unsigned int nargs = 0;
2705         tree fn, *args;
2706         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2707           fn = currop->op0;
2708         else
2709           {
2710             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2711             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2712             if (!fn)
2713               return NULL_TREE;
2714           }
2715         if (currop->op1)
2716           {
2717             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2718             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2719             if (!sc)
2720               return NULL_TREE;
2721           }
2722         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2723                                           ref->operands) - 1);
2724         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2725           {
2726             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2727                                                             operand, stmts,
2728                                                             domstmt);
2729             if (!args[nargs])
2730               {
2731                 free (args);
2732                 return NULL_TREE;
2733               }
2734             nargs++;
2735           }
2736         folded = build_call_array (currop->type,
2737                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2738                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2739                                    nargs, args);
2740         free (args);
2741         if (sc)
2742           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2743         return folded;
2744       }
2745       break;
2746     case MEM_REF:
2747       {
2748         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2749                                                         stmts, domstmt);
2750         tree offset = currop->op0;
2751         if (!baseop)
2752           return NULL_TREE;
2753         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2754             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2755           {
2756             HOST_WIDE_INT off;
2757             tree base;
2758             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2759                                                   &off);
2760             gcc_assert (base);
2761             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2762                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2763                                                      off), 0);
2764             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2765           }
2766         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2767       }
2768       break;
2769     case TARGET_MEM_REF:
2770       {
2771         pre_expr op0expr, op1expr;
2772         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2773         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2774                                               ++*operand);
2775         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2776                                                         stmts, domstmt);
2777         if (!baseop)
2778           return NULL_TREE;
2779         if (currop->op0)
2780           {
2781             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2782             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2783                                                   stmts, domstmt);
2784             if (!genop0)
2785               return NULL_TREE;
2786           }
2787         if (nextop->op0)
2788           {
2789             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2790             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2791                                                   stmts, domstmt);
2792             if (!genop1)
2793               return NULL_TREE;
2794           }
2795         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2796                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2797       }
2798       break;
2799     case ADDR_EXPR:
2800       if (currop->op0)
2801         {
2802           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2803           return currop->op0;
2804         }
2805       /* Fallthrough.  */
2806     case REALPART_EXPR:
2807     case IMAGPART_EXPR:
2808     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2809       {
2810         tree folded;
2811         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2812                                                         operand,
2813                                                         stmts, domstmt);
2814         if (!genop0)
2815           return NULL_TREE;
2816         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2817                               genop0);
2818         return folded;
2819       }
2820       break;
2821     case BIT_FIELD_REF:
2822       {
2823         tree folded;
2824         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2825                                                         stmts, domstmt);
2826         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2827         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2828         tree genop1;
2829         tree genop2;
2830
2831         if (!genop0)
2832           return NULL_TREE;
2833         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2834         if (!genop1)
2835           return NULL_TREE;
2836         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2837         if (!genop2)
2838           return NULL_TREE;
2839         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2840                               genop2);
2841         return folded;
2842       }
2843
2844       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2845          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2846          op1.  */
2847     case ARRAY_RANGE_REF:
2848     case ARRAY_REF:
2849       {
2850         tree genop0;
2851         tree genop1 = currop->op0;
2852         pre_expr op1expr;
2853         tree genop2 = currop->op1;
2854         pre_expr op2expr;
2855         tree genop3 = currop->op2;
2856         pre_expr op3expr;
2857         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2858                                                    stmts, domstmt);
2859         if (!genop0)
2860           return NULL_TREE;
2861         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2862         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2863         if (!genop1)
2864           return NULL_TREE;
2865         if (genop2)
2866           {
2867             /* Drop zero minimum index.  */
2868             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2869               genop2 = NULL_TREE;
2870             else
2871               {
2872                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2873                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2874                                                       domstmt);
2875                 if (!genop2)
2876                   return NULL_TREE;
2877               }
2878           }
2879         if (genop3)
2880           {
2881             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2882             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2883                here as the element alignment may be not visible.  See
2884                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2885                sizes.  */
2886             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2887               genop3 = NULL_TREE;
2888             else
2889               {
2890                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2891                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2892                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2893                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2894                                                       domstmt);
2895                 if (!genop3)
2896                   return NULL_TREE;
2897               }
2898           }
2899         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2900                        genop2, genop3);
2901       }
2902     case COMPONENT_REF:
2903       {
2904         tree op0;
2905         tree op1;
2906         tree genop2 = currop->op1;
2907         pre_expr op2expr;
2908         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2909                                                 stmts, domstmt);
2910         if (!op0)
2911           return NULL_TREE;
2912         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2913            themselves.  */
2914         op1 = currop->op0;
2915         if (genop2)
2916           {
2917             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2918             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2919                                                   domstmt);
2920             if (!genop2)
2921               return NULL_TREE;
2922           }
2923
2924         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2925                             genop2);
2926       }
2927       break;
2928     case SSA_NAME:
2929       {
2930         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2931         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2932         return genop;
2933       }
2934     case STRING_CST:
2935     case INTEGER_CST:
2936     case COMPLEX_CST:
2937     case VECTOR_CST:
2938     case REAL_CST:
2939     case CONSTRUCTOR:
2940     case VAR_DECL:
2941     case PARM_DECL:
2942     case CONST_DECL:
2943     case RESULT_DECL:
2944     case FUNCTION_DECL:
2945       return currop->op0;
2946
2947     default:
2948       gcc_unreachable ();
2949     }
2950 }
2951
2952 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2953    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2954    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2955
2956    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2957    single access expression for the array, calling
2958    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2959
2960    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2961    should not be called on it's own unless you really know what you
2962    are doing.  */
2963
2964 static tree
2965 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2966                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2967 {
2968   unsigned int op = 0;
2969   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2970 }
2971
2972 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2973    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2974    complex.
2975    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2976    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2977    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2978    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2979    leader.
2980    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2981    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2982    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2983    on failure.  */
2984
2985 static tree
2986 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2987                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2988 {
2989   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2990                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2991   tree genop = NULL;
2992   if (leader)
2993     {
2994       if (leader->kind == NAME)
2995         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2996       else if (leader->kind == CONSTANT)
2997         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2998     }
2999
3000   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3001      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3002      by SCCVN.  */
3003   if (genop == NULL
3004       && !domstmt)
3005     {
3006       bitmap_set_t exprset;
3007       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3008       bool handled = false;
3009       bitmap_iterator bi;
3010       unsigned int i;
3011
3012       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3013       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3014         {
3015           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3016           if (temp->kind != NAME)
3017             {
3018               handled = true;
3019               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3020                                                    domstmt,
3021                                                    get_expr_type (expr));
3022               break;
3023             }
3024         }
3025       if (!handled && domstmt)
3026         return NULL_TREE;
3027
3028       gcc_assert (handled);
3029     }
3030   return genop;
3031 }
3032
3033 #define NECESSARY GF_PLF_1
3034
3035 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3036    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3037    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3038    EXPR is the expression to insert (in value form)
3039    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3040
3041    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3042    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3043    This function may also generate expressions that are themselves
3044    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3045    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3046    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3047    ones).
3048
3049    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3050    expressions dominate that statement.  In this case the function
3051    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3052
3053 static tree
3054 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3055                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3056 {
3057   tree temp, name;
3058   tree folded;
3059   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3060   unsigned int value_id;
3061   gimple_stmt_iterator gsi;
3062   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3063   pre_expr nameexpr;
3064   gimple newstmt;
3065
3066   switch (expr->kind)
3067     {
3068       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3069          that value numbering saw through.  */
3070     case NAME:
3071       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3072       break;
3073     case CONSTANT:
3074       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3075       break;
3076     case REFERENCE:
3077       {
3078         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3079         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3080       }
3081       break;
3082     case NARY:
3083       {
3084         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3085         switch (nary->length)
3086           {
3087           case 2:
3088             {
3089               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3090               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3091               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3092                                                          stmts, domstmt);
3093               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3094                                                          stmts, domstmt);
3095               if (!genop1 || !genop2)
3096                 return NULL_TREE;
3097               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3098                  may be a constant with the wrong type.  */
3099               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3100                 {
3101                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3102                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3103                 }
3104               else
3105                 {
3106                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3107                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3108                 }
3109
3110               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3111                                     genop1, genop2);
3112             }
3113             break;
3114           case 1:
3115             {
3116               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3117               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3118                                                          stmts, domstmt);
3119               if (!genop1)
3120                 return NULL_TREE;
3121               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3122
3123               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3124                                     genop1);
3125             }
3126             break;
3127           default:
3128             return NULL_TREE;
3129           }
3130       }
3131       break;
3132     default:
3133       return NULL_TREE;
3134     }
3135
3136   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3137     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3138
3139   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3140      statements.
3141      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3142      modify the tree we pass to it.  */
3143   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3144                                  false, NULL);
3145
3146   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3147      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3148   if (forced_stmts)
3149     {
3150       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3151       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3152         {
3153           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3154           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3155           pre_expr nameexpr;
3156
3157           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3158             {
3159               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3160               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3161               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3162               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3163               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3164               if (!in_fre)
3165                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3166               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3167             }
3168           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3169         }
3170       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3171     }
3172
3173   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3174      that we will return.  */
3175   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3176     {
3177       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3178       get_var_ann (pretemp);
3179     }
3180
3181   temp = pretemp;
3182   add_referenced_var (temp);
3183
3184   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3185   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3186   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3187   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3188
3189   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3190   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3191
3192   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3193   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3194
3195   /* Add a value number to the temporary.
3196      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3197      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3198      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3199      here.  */
3200   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3201   value_id = get_expr_value_id (expr);
3202   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3203   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3204   add_to_value (value_id, nameexpr);
3205   if (NEW_SETS (block))
3206     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3207   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3208
3209   pre_stats.insertions++;
3210   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3211     {
3212       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3213       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3214       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3215     }
3216
3217   return name;
3218 }
3219
3220
3221 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3222    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3223    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3224    create might inhibit vectorization.  */
3225
3226 static bool
3227 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3228 {
3229   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3230   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3231   vn_reference_op_t op;
3232   unsigned i;
3233
3234   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3235   if (!flag_tree_vectorize)
3236     return false;
3237
3238   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3239      memory reference is a simple induction variable.  In other
3240      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3241      loop invariant or a complicated expression).  */
3242   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3243     {
3244       switch (op->opcode)
3245         {
3246         case ARRAY_REF:
3247         case ARRAY_RANGE_REF:
3248           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3249             break;
3250           /* Fallthru.  */
3251         case SSA_NAME:
3252           {
3253             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3254             affine_iv iv;
3255             /* Default defs are loop invariant.  */
3256             if (!defbb)
3257               break;
3258             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3259             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3260               break;
3261             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3262                the vectorizer might be interested in this one.  */
3263             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3264                            op->op0, &iv, true))
3265               return true;
3266             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3267                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3268             break;
3269           }
3270         default:
3271           break;
3272         }
3273     }
3274   return false;
3275 }
3276
3277 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3278    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3279    merge the result with a phi node, given the same value number as
3280    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3281
3282 static bool
3283 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3284                             pre_expr *avail)
3285 {
3286   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3287   pre_expr newphi;
3288   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3289   edge pred;
3290   bool insertions = false;
3291   bool nophi = false;
3292   basic_block bprime;
3293   pre_expr eprime;
3294   edge_iterator ei;
3295   tree type = get_expr_type (expr);
3296   tree temp;
3297   gimple phi;
3298
3299   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3300     {
3301       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3302       print_pre_expr (dump_file, expr);
3303       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3304     }
3305
3306   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3307   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3308     {
3309       bool firstinsideloop = false;
3310       bool secondinsideloop = false;
3311       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3312                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3313       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3314                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3315       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3316       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3317           && (expr->kind != REFERENCE
3318               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3319         {
3320           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3321             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3322           nophi = true;
3323         }
3324     }
3325
3326   /* Make the necessary insertions.  */
3327   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3328     {
3329       gimple_seq stmts = NULL;
3330       tree builtexpr;
3331       bprime = pred->src;
3332       eprime = avail[bprime->index];
3333
3334       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3335         {
3336           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3337                                                    eprime,
3338                                                    &stmts, NULL,
3339                                                    type);
3340           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3341           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3342           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3343           insertions = true;
3344         }
3345       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3346         {
3347           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3348              should give us back a constant with the right type.
3349           */
3350           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3351           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3352             {
3353               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3354               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3355                 {
3356                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3357                                                           &stmts, true,
3358                                                           NULL);
3359                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3360                     {
3361                       if (forcedexpr != builtexpr)
3362                         {
3363                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3364                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3365                         }
3366                       if (stmts)
3367                         {
3368                           gimple_stmt_iterator gsi;
3369                           gsi = gsi_start (stmts);
3370                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3371                             {
3372                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3373                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3374                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3375                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3376                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3377                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3378                             }
3379                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3380                         }
3381                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3382                     }
3383                 }
3384               else
3385                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3386             }
3387         }
3388       else if (eprime->kind == NAME)
3389         {
3390           /* We may have to do a conversion because our value
3391              numbering can look through types in certain cases, but
3392              our IL requires all operands of a phi node have the same
3393              type.  */
3394           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3395           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3396             {
3397               tree builtexpr;
3398               tree forcedexpr;
3399               builtexpr = fold_convert (type, name);
3400               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3401                                                  &stmts, true,
3402                                                  NULL);
3403
3404               if (forcedexpr != name)
3405                 {
3406                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3407                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3408                 }
3409
3410               if (stmts)
3411                 {
3412                   gimple_stmt_iterator gsi;
3413                   gsi = gsi_start (stmts);
3414                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3415                     {
3416                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3417                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3418                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3419                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3420                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3421                     }
3422                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3423                 }
3424               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3425             }
3426         }
3427     }
3428   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3429      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3430      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3431      false.  */
3432   if (nophi && insertions)
3433     return true;
3434   else if (nophi && !insertions)
3435     return false;
3436
3437   /* Now build a phi for the new variable.  */
3438   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3439     {
3440       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3441       get_var_ann (prephitemp);
3442     }
3443
3444   temp = prephitemp;
3445   add_referenced_var (temp);
3446
3447   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3448       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3449     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3450   phi = create_phi_node (temp, block);
3451
3452   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3453   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3454   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3455   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3456   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3457     {
3458       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3459       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3460                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3461       if (ae->kind == CONSTANT)
3462         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3463       else
3464         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3465                      UNKNOWN_LOCATION);
3466     }
3467
3468   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3469   add_to_value (val, newphi);
3470
3471   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3472      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3473      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3474
3475      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3476      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3477      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3478      inserted there.
3479
3480      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3481      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3482      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3483   */
3484
3485   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3486   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3487                                newphi);
3488   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3489                           newphi);
3490
3491   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3492     {
3493       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3494       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3495       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3496     }
3497   pre_stats.phis++;
3498   return true;
3499 }
3500
3501
3502
3503 /* Perform insertion of partially redundant values.
3504    For BLOCK, do the following:
3505    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3506    If the block has multiple predecessors,
3507        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3508            any of them are partially redundant.
3509        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3510            the expression fully redundant.
3511        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3512        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3513            NEW_SETS set.
3514    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3515
3516    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3517    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3518
3519 */
3520
3521 static bool
3522 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3523 {
3524   bool new_stuff = false;
3525   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3526   pre_expr expr;
3527   int i;
3528
3529   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3530     {
3531       if (expr->kind != NAME)
3532         {
3533           pre_expr *avail;
3534           unsigned int val;
3535           bool by_some = false;
3536           bool cant_insert = false;
3537           bool all_same = true;
3538           pre_expr first_s = NULL;
3539           edge pred;
3540           basic_block bprime;
3541           pre_expr eprime = NULL;
3542           edge_iterator ei;
3543           pre_expr edoubleprime = NULL;
3544           bool do_insertion = false;
3545
3546           val = get_expr_value_id (expr);
3547           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3548             continue;
3549           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3550             {
3551               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3552                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3553               continue;
3554             }
3555
3556           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3557           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3558             {
3559               unsigned int vprime;
3560
3561               /* We should never run insertion for the exit block
3562                  and so not come across fake pred edges.  */
3563               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3564               bprime = pred->src;
3565               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3566                                       bprime, block);
3567
3568               /* eprime will generally only be NULL if the
3569                  value of the expression, translated
3570                  through the PHI for this predecessor, is
3571                  undefined.  If that is the case, we can't
3572                  make the expression fully redundant,
3573                  because its value is undefined along a
3574                  predecessor path.  We can thus break out
3575                  early because it doesn't matter what the
3576                  rest of the results are.  */
3577               if (eprime == NULL)
3578                 {
3579                   cant_insert = true;
3580                   break;
3581                 }
3582
3583               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3584               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3585               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3586                                                  vprime, NULL);
3587               if (edoubleprime == NULL)
3588                 {
3589                   avail[bprime->index] = eprime;
3590                   all_same = false;
3591                 }
3592               else
3593                 {
3594                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3595                   by_some = true;
3596                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3597                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3598                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3599                     do_insertion = true;
3600                   if (first_s == NULL)
3601                     first_s = edoubleprime;
3602                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3603                     all_same = false;
3604                 }
3605             }
3606           /* If we can insert it, it's not the same value
3607              already existing along every predecessor, and
3608              it's defined by some predecessor, it is
3609              partially redundant.  */
3610           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3611               && dbg_cnt (treepre_insert))
3612             {
3613               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3614                                               avail))
3615                 new_stuff = true;
3616             }
3617           /* If all edges produce the same value and that value is
3618              an invariant, then the PHI has the same value on all
3619              edges.  Note this.  */
3620           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3621                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3622                        || edoubleprime->kind == NAME)
3623                    && !value_id_constant_p (val))
3624             {
3625               unsigned int j;
3626               bitmap_iterator bi;
3627               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3628                                                 value_expressions, val);
3629
3630               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3631               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3632                 {
3633                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3634
3635                   if (expr->kind == NAME)
3636                     {
3637                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3638                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3639                          the same as the constant we have discovered.  */
3640                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3641                         {
3642                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3643                           pre_stats.constified++;
3644                         }
3645                       else
3646                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3647                       info->value_id = new_val;
3648                     }
3649                 }
3650             }
3651           free (avail);
3652         }
3653     }
3654
3655   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3656   return new_stuff;
3657 }
3658
3659
3660 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3661    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3662    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3663    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3664    remove the later computation.  */
3665
3666
3667 static bool
3668 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3669 {
3670   bool new_stuff = false;
3671   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3672   pre_expr expr;
3673   int i;
3674
3675   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3676     {
3677       if (expr->kind != NAME)
3678         {
3679           pre_expr *avail;
3680           unsigned int val;
3681           bool by_all = true;
3682           bool cant_insert = false;
3683           edge pred;
3684           basic_block bprime;
3685           pre_expr eprime = NULL;
3686           edge_iterator ei;
3687
3688           val = get_expr_value_id (expr);
3689           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3690             continue;
3691           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3692             continue;
3693
3694           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3695           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3696             {
3697               unsigned int vprime;
3698               pre_expr edoubleprime;
3699
3700               /* We should never run insertion for the exit block
3701                  and so not come across fake pred edges.  */
3702               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3703               bprime = pred->src;
3704               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3705                                       PA_IN (block),
3706                                       bprime, block);
3707
3708               /* eprime will generally only be NULL if the
3709                  value of the expression, translated
3710                  through the PHI for this predecessor, is
3711                  undefined.  If that is the case, we can't
3712                  make the expression fully redundant,
3713                  because its value is undefined along a
3714                  predecessor path.  We can thus break out
3715                  early because it doesn't matter what the
3716                  rest of the results are.  */
3717               if (eprime == NULL)
3718                 {
3719                   cant_insert = true;
3720                   break;
3721                 }
3722
3723               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3724               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3725               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3726                                                  vprime, NULL);
3727               if (edoubleprime == NULL)
3728                 {
3729                   by_all = false;
3730                   break;
3731                 }
3732               else
3733                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3734
3735             }
3736
3737           /* If we can insert it, it's not the same value
3738              already existing along every predecessor, and
3739              it's defined by some predecessor, it is
3740              partially redundant.  */
3741           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3742             {
3743               pre_stats.pa_insert++;
3744               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3745                                               avail))
3746                 new_stuff = true;
3747             }
3748           free (avail);
3749         }
3750     }
3751
3752   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3753   return new_stuff;
3754 }
3755
3756 static bool
3757 insert_aux (basic_block block)
3758 {
3759   basic_block son;
3760   bool new_stuff = false;
3761
3762   if (block)
3763     {
3764       basic_block dom;
3765       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3766       if (dom)
3767         {
3768           unsigned i;
3769           bitmap_iterator bi;
3770           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3771           if (newset)
3772             {
3773               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3774                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3775                  represented by some non-simple expression here that we want
3776                  to replace it with.  */
3777               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3778                 {
3779                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3780                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3781                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3782                 }
3783             }
3784           if (!single_pred_p (block))
3785             {
3786               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3787               if (do_partial_partial)
3788                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3789             }
3790         }
3791     }
3792   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3793        son;
3794        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3795     {
3796       new_stuff |= insert_aux (son);
3797     }
3798
3799   return new_stuff;
3800 }
3801
3802 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3803
3804 static void
3805 insert (void)
3806 {
3807   bool new_stuff = true;
3808   basic_block bb;
3809   int num_iterations = 0;
3810
3811   FOR_ALL_BB (bb)
3812     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3813
3814   while (new_stuff)
3815     {
3816       num_iterations++;
3817       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3818     }
3819   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3820 }
3821
3822
3823 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3824
3825 static void
3826 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3827 {
3828   if (!in_fre)
3829     {
3830       pre_expr result;
3831       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3832         return;
3833       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3834       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3835     }
3836 }
3837
3838 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3839
3840 static void
3841 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3842 {
3843   tree result = gimple_phi_result (phi);
3844
3845   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3846      actual computations.  */
3847   if (is_gimple_reg (result))
3848     {
3849       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3850       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3851       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3852       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3853       if (!in_fre)
3854         {
3855           unsigned i;
3856           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3857             {
3858               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3859               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3860                 {
3861                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3862                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3863                 }
3864             }
3865         }
3866     }
3867 }
3868
3869 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3870
3871    This function performs value numbering of the statements in each basic
3872    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3873    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3874    value.
3875
3876    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3877    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3878
3879 static void
3880 compute_avail (void)
3881 {
3882
3883   basic_block block, son;
3884   basic_block *worklist;
3885   size_t sp = 0;
3886   unsigned i;
3887
3888   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3889      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3890   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3891     {
3892       tree name = ssa_name (i);
3893       pre_expr e;
3894       if (!name
3895           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3896           || has_zero_uses (name)
3897           || !is_gimple_reg (name))
3898         continue;
3899
3900       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3901       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3902       if (!in_fre)
3903         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3904       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3905     }
3906
3907   /* Allocate the worklist.  */
3908   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3909
3910   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3911      block on the worklist.  */
3912   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3913        son;
3914        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3915     worklist[sp++] = son;
3916
3917   /* Loop until the worklist is empty.  */
3918   while (sp)
3919     {
3920       gimple_stmt_iterator gsi;
3921       gimple stmt;
3922       basic_block dom;
3923       unsigned int stmt_uid = 1;
3924
3925       /* Pick a block from the worklist.  */
3926       block = worklist[--sp];
3927
3928       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3929          its immediate dominator.  */
3930       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3931       if (dom)
3932         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3933
3934       /* Generate values for PHI nodes.  */
3935       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3936         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3937
3938       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3939
3940       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3941          the expressions computed in BLOCK.  */
3942       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3943         {
3944           ssa_op_iter iter;
3945           tree op;
3946
3947           stmt = gsi_stmt (gsi);
3948           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3949
3950           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3951              or control flow.
3952              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3953              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3954           if (is_gimple_call (stmt)
3955               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3956             {
3957               /* Non-looping const functions always return normally.
3958                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3959                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3960                  before it.  */
3961               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3962               if (!(flags & ECF_CONST)
3963                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3964                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3965             }
3966
3967           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3968             {
3969               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3970
3971               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3972               if (!in_fre)
3973                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3974               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3975             }
3976
3977           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3978               || stmt_could_throw_p (stmt))
3979             continue;
3980
3981           switch (gimple_code (stmt))
3982             {
3983             case GIMPLE_RETURN:
3984               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3985                 add_to_exp_gen (block, op);
3986               continue;
3987
3988             case GIMPLE_CALL:
3989               {
3990                 vn_reference_t ref;
3991                 unsigned int i;
3992                 vn_reference_op_t vro;
3993                 pre_expr result = NULL;
3994                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3995
3996                 if (!can_value_number_call (stmt))
3997                   continue;
3998
3999                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4000                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4001                                             gimple_expr_type (stmt),
4002                                             ops, &ref, false);
4003                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4004                 if (!ref)
4005                   continue;
4006
4007                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4008                                          ref->operands, i,
4009                                          vro); i++)
4010                   {
4011                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4012                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4013                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4014                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4015                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4016                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4017                   }
4018                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4019                 result->kind = REFERENCE;
4020                 result->id = 0;
4021                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4022
4023                 get_or_alloc_expression_id (result);
4024                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4025                 if (!in_fre)
4026                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4027                 continue;
4028               }
4029
4030             case GIMPLE_ASSIGN:
4031               {
4032                 pre_expr result = NULL;
4033                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4034                   {
4035                   case tcc_unary:
4036                   case tcc_binary:
4037                   case tcc_comparison:
4038                     {
4039                       vn_nary_op_t nary;
4040                       unsigned int i;
4041
4042                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4043                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4044                                                 gimple_expr_type (stmt),
4045                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4046                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4047                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4048
4049                       if (!nary)
4050                         continue;
4051
4052                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4053                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4054                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4055
4056                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4057                       result->kind = NARY;
4058                       result->id = 0;
4059                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4060                       break;
4061                     }
4062
4063                   case tcc_declaration:
4064                   case tcc_reference:
4065                     {
4066                       vn_reference_t ref;
4067                       unsigned int i;
4068                       vn_reference_op_t vro;
4069
4070                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4071                                            gimple_vuse (stmt),
4072                                            true, &ref);
4073                       if (!ref)
4074                         continue;
4075
4076                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4077                                                ref->operands, i,
4078                                                vro); i++)
4079                         {
4080                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4081                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4082                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4083                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4084                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4085                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4086                         }
4087                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4088                       result->kind = REFERENCE;
4089                       result->id = 0;
4090                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4091                       break;
4092                     }
4093
4094                   default:
4095                     /* For any other statement that we don't
4096                        recognize, simply add all referenced
4097                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4098                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4099                       add_to_exp_gen (block, op);
4100                     continue;
4101                   }
4102
4103                 get_or_alloc_expression_id (result);
4104                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4105                 if (!in_fre)
4106                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4107
4108                 continue;
4109               }
4110             default:
4111               break;
4112             }
4113         }
4114
4115       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4116          to compute available sets for.  */
4117       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4118            son;
4119            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4120         worklist[sp++] = son;
4121     }
4122
4123   free (worklist);
4124 }
4125
4126 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4127    than the available expressions for it.  The insertion point is
4128    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4129    be used for replacement.  */
4130
4131 static tree
4132 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4133 {
4134   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4135   gimple_stmt_iterator gsi;
4136   gimple_seq stmts = NULL;
4137   tree expr;
4138   pre_expr e;
4139
4140   /* First create a value expression from the expression we want
4141      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4142   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4143   if (e == NULL)
4144     return NULL_TREE;
4145
4146   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4147      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4148   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4149   if (expr == NULL_TREE)
4150     return NULL_TREE;
4151   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4152   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4153
4154   return expr;
4155 }
4156
4157 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4158
4159 static unsigned int
4160 eliminate (void)
4161 {
4162   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4163   basic_block b;
4164   unsigned int todo = 0;
4165   gimple_stmt_iterator gsi;
4166   gimple stmt;
4167   unsigned i;
4168
4169   FOR_EACH_BB (b)
4170     {
4171       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4172         {
4173           stmt = gsi_stmt (gsi);
4174
4175           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4176              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4177              the available computation.  */
4178           if (gimple_has_lhs (stmt)
4179               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4180               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4181               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4182                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4183               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4184               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4185             {
4186               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4187               tree rhs = NULL_TREE;
4188               tree sprime = NULL;
4189               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4190               pre_expr sprimeexpr;
4191
4192               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4193                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4194
4195               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4196                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4197                                                NULL);
4198
4199               if (sprimeexpr)
4200                 {
4201                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4202                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4203                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4204                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4205                   else
4206                     gcc_unreachable ();
4207                 }
4208
4209               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4210                  value is constant, use that constant.  */
4211               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4212                 {
4213                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4214                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4215                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4216                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4217
4218                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4219                     {
4220                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4221                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4222                       fprintf (dump_file, " with ");
4223                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4224                       fprintf (dump_file, " in ");
4225                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4226                     }
4227                   pre_stats.eliminations++;
4228                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4229                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4230                   update_stmt (stmt);
4231                   continue;
4232                 }
4233
4234               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4235                  it has an expression it wants to use as replacement,
4236                  insert that.  */
4237               if (!sprime || sprime == lhs)
4238                 {
4239                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4240                   if (val != VN_TOP
4241                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4242                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4243                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4244                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4245                 }
4246               if (sprime
4247                   && sprime != lhs
4248                   && (rhs == NULL_TREE
4249                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4250                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4251                 {
4252                   bool can_make_abnormal_goto
4253                     = is_gimple_call (stmt)
4254                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4255
4256                   gcc_assert (sprime != rhs);
4257
4258                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4259                     {
4260                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4261                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4262                       fprintf (dump_file, " with ");
4263                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4264                       fprintf (dump_file, " in ");
4265                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4266                     }
4267
4268                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4269                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4270                                     NECESSARY, true);
4271                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4272                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4273                      will do for us.  */
4274                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4275                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4276                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4277                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4278
4279                   pre_stats.eliminations++;
4280                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4281                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4282                   update_stmt (stmt);
4283
4284                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4285                      its EH information.  */
4286                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4287                     {
4288                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4289                                       gimple_bb (stmt)->index);
4290                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4291                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4292                     }
4293
4294                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4295                   if (can_make_abnormal_goto
4296                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4297                     {
4298                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4299                                       gimple_bb (stmt)->index);
4300                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4301                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4302                     }
4303                 }
4304             }
4305           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4306              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4307              dead.  */
4308           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4309                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4310                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4311                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4312             {
4313               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4314               tree val;
4315               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4316                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4317               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4318                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4319               if (val
4320                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4321                 {
4322                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4323                     {
4324                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4325                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4326                     }
4327
4328                   /* Queue stmt for removal.  */
4329                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4330                 }
4331             }
4332           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4333              available value-numbers.  */
4334           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4335             {
4336               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4337               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4338               tree result;
4339
4340               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4341                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4342               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4343                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4344               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4345                                     op0, op1);
4346               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4347                 {
4348                   if (integer_zerop (result))
4349                     gimple_cond_make_false (stmt);
4350                   else
4351                     gimple_cond_make_true (stmt);
4352                   update_stmt (stmt);
4353                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4354                 }
4355             }
4356           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4357              possible.  */
4358           if (is_gimple_call (stmt)
4359               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4360             {
4361               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4362               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4363                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4364                 {
4365                   bool can_make_abnormal_goto
4366                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4367                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4368
4369                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4370                     {
4371                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4372                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4373                       fprintf (dump_file, " in ");
4374                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4375                     }
4376
4377                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4378                   update_stmt (stmt);
4379
4380                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4381                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4382                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4383                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4384
4385                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4386                      its EH information.  */
4387                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4388                     {
4389                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4390                                       gimple_bb (stmt)->index);
4391                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4392                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4393                     }
4394
4395                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4396                   if (can_make_abnormal_goto
4397                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4398                     {
4399                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4400                                       gimple_bb (stmt)->index);
4401                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4402                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4403                     }
4404
4405                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4406                      have exposed different semantics.  This may
4407                      require an SSA update.  */
4408                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4409                 }
4410             }
4411         }
4412
4413       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4414         {
4415           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4416           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4417           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4418           gimple_stmt_iterator gsi2;
4419
4420           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4421              replacing the PHI with a single copy if possible.
4422              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4423           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4424               || !is_gimple_reg (res))
4425             {
4426               gsi_next (&gsi);
4427               continue;
4428             }
4429
4430           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4431           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4432                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4433           if (sprimeexpr)
4434             {
4435               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4436                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4437               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4438                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4439               else
4440                 gcc_unreachable ();
4441             }
4442           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4443             {
4444               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4445               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4446                                               TREE_TYPE (sprime)))
4447                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4448             }
4449           if (!sprime
4450               || sprime == res)
4451             {
4452               gsi_next (&gsi);
4453               continue;
4454             }
4455
4456           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4457             {
4458               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4459               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4460               fprintf (dump_file, " with ");
4461               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4462               fprintf (dump_file, "\n");
4463             }
4464
4465           remove_phi_node (&gsi, false);
4466
4467           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4468               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4469             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4470
4471           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4472             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4473           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4474           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4475           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4476
4477           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4478           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4479           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4480           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4481           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4482           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4483             pre_stats.phis--;
4484           else
4485             pre_stats.eliminations++;
4486         }
4487     }
4488
4489   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4490      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4491      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4492   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4493     {
4494       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4495       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4496       use_operand_p use_p;
4497       gimple use_stmt;
4498
4499       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4500          instead of keeping the copy.  */
4501       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4502           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4503           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4504           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4505         {
4506           SET_USE (use_p, rhs);
4507           update_stmt (use_stmt);
4508           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4509               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4510             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4511         }
4512
4513       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4514       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4515           || has_zero_uses (lhs))
4516         {
4517           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4518           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4519           unlink_stmt_vdef (stmt);
4520           gsi_remove (&gsi, true);
4521           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4522             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4523           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4524             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4525           release_defs (stmt);
4526         }
4527     }
4528   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4529
4530   return todo;
4531 }
4532
4533 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4534    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4535    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4536
4537 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4538    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4539    necessary.  */
4540
4541 static inline gimple
4542 mark_operand_necessary (tree op)
4543 {
4544   gimple stmt;
4545
4546   gcc_assert (op);
4547
4548   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4549     return NULL;
4550
4551   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4552   gcc_assert (stmt);
4553
4554   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4555       || gimple_nop_p (stmt))
4556     return NULL;
4557
4558   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4559   return stmt;
4560 }
4561
4562 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4563    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4564    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4565    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4566
4567 static void
4568 remove_dead_inserted_code (void)
4569 {
4570   bitmap worklist;
4571   unsigned i;
4572   bitmap_iterator bi;
4573   gimple t;
4574
4575   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4576   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4577     {
4578       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4579       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4580         bitmap_set_bit (worklist, i);
4581     }
4582   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4583     {
4584       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4585       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4586       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4587
4588       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4589          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4590          PHI node's arguments are always necessary. */
4591       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4592         {
4593           unsigned k;
4594
4595           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4596             {
4597               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4598               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4599                 {
4600                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4601                   if (n)
4602                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4603                 }
4604             }
4605         }
4606       else
4607         {
4608           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4609              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4610              which feed this statement's uses as necessary.  */
4611           ssa_op_iter iter;
4612           tree use;
4613
4614           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4615              represent potential definitions that may reach this
4616              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4617              links).  */
4618
4619           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4620             {
4621               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4622               if (n)
4623                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4624             }
4625         }
4626     }
4627
4628   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4629     {
4630       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4631       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4632         {
4633           gimple_stmt_iterator gsi;
4634
4635           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4636             {
4637               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4638               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4639             }
4640
4641           gsi = gsi_for_stmt (t);
4642           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4643             remove_phi_node (&gsi, true);
4644           else
4645             {
4646               gsi_remove (&gsi, true);
4647               release_defs (t);
4648             }
4649         }
4650     }
4651   BITMAP_FREE (worklist);
4652 }
4653
4654 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4655    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4656    the number of visited blocks.  */
4657
4658 static int
4659 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4660 {
4661   edge_iterator *stack;
4662   int sp;
4663   int post_order_num = 0;
4664   sbitmap visited;
4665
4666   if (include_entry_exit)
4667     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4668
4669   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4670   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4671   sp = 0;
4672
4673   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4674   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4675
4676   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4677   sbitmap_zero (visited);
4678
4679   /* Push the last edge on to the stack.  */
4680   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4681
4682   while (sp)
4683     {
4684       edge_iterator ei;
4685       basic_block src;
4686       basic_block dest;
4687
4688       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4689       ei = stack[sp - 1];
4690       src = ei_edge (ei)->src;
4691       dest = ei_edge (ei)->dest;
4692
4693       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4694       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4695         {
4696           /* Mark that we have visited the destination.  */
4697           SET_BIT (visited, src->index);
4698
4699           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4700             /* Since the DEST node has been visited for the first
4701                time, check its successors.  */
4702             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4703           else
4704             post_order[post_order_num++] = src->index;
4705         }
4706       else
4707         {
4708           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4709             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4710
4711           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4712             ei_next (&stack[sp - 1]);
4713           else
4714             sp--;
4715         }
4716     }
4717
4718   if (include_entry_exit)
4719     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4720
4721   free (stack);
4722   sbitmap_free (visited);
4723   return post_order_num;
4724 }
4725
4726
4727 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4728
4729 static void
4730 init_pre (bool do_fre)
4731 {
4732   basic_block bb;
4733
4734   next_expression_id = 1;
4735   expressions = NULL;
4736   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4737   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4738   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4739                          get_max_value_id() + 1);
4740   name_to_id = NULL;
4741
4742   in_fre = do_fre;
4743
4744   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4745   need_creation = NULL;
4746   pretemp = NULL_TREE;
4747   storetemp = NULL_TREE;
4748   prephitemp = NULL_TREE;
4749
4750   connect_infinite_loops_to_exit ();
4751   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4752
4753
4754   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4755   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4756
4757   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4758
4759   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4760   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4761
4762   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4763   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4764                                      expr_pred_trans_eq, free);
4765   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4766                                   pre_expr_hash,
4767                                   pre_expr_eq, NULL);
4768   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4769                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4770   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4771                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4772   FOR_ALL_BB (bb)
4773     {
4774       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4775       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4776       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4777       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4778     }
4779
4780   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4781   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4782 }
4783
4784
4785 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4786
4787 static void
4788 fini_pre (bool do_fre)
4789 {
4790   free (postorder);
4791   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4792   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4793   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4794   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4795   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4796   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4797   htab_delete (phi_translate_table);
4798   htab_delete (expression_to_id);
4799   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4800
4801   free_aux_for_blocks ();
4802
4803   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4804
4805   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4806     {
4807       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4808       cleanup_tree_cfg ();
4809     }
4810
4811   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4812
4813   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4814     {
4815       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4816       cleanup_tree_cfg ();
4817     }
4818
4819   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4820
4821   if (!do_fre)
4822     loop_optimizer_finalize ();
4823 }
4824
4825 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4826    only wants to do full redundancy elimination.  */
4827
4828 static unsigned int
4829 execute_pre (bool do_fre)
4830 {
4831   unsigned int todo = 0;
4832
4833   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4834
4835   /* This has to happen before SCCVN runs because
4836      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4837   if (!do_fre)
4838     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4839
4840   if (!run_scc_vn ())
4841     {
4842       if (!do_fre)
4843         loop_optimizer_finalize ();
4844
4845       return 0;
4846     }
4847
4848   init_pre (do_fre);
4849   scev_initialize ();
4850
4851   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4852   compute_avail ();
4853
4854   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4855     {
4856       basic_block bb;
4857
4858       FOR_ALL_BB (bb)
4859         {
4860           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4861           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4862           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4863           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4864         }
4865     }
4866
4867   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4868      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4869      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4870      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4871      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4872   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4873     {
4874       compute_antic ();
4875       insert ();
4876     }
4877
4878   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4879      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4880      we would need to split.  */
4881   remove_fake_exit_edges ();
4882   gsi_commit_edge_inserts ();
4883
4884   /* Remove all the redundant expressions.  */
4885   todo |= eliminate ();
4886
4887   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4888   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4889   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4890   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4891   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4892
4893   clear_expression_ids ();
4894   free_scc_vn ();
4895   if (!do_fre)
4896     remove_dead_inserted_code ();
4897
4898   scev_finalize ();
4899   fini_pre (do_fre);
4900
4901   return todo;
4902 }
4903
4904 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4905
4906 static unsigned int
4907 do_pre (void)
4908 {
4909   return execute_pre (false);
4910 }
4911
4912 static bool
4913 gate_pre (void)
4914 {
4915   return flag_tree_pre != 0;
4916 }
4917
4918 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4919 {
4920  {
4921   GIMPLE_PASS,
4922   "pre",                                /* name */
4923   gate_pre,                             /* gate */
4924   do_pre,                               /* execute */
4925   NULL,                                 /* sub */
4926   NULL,                                 /* next */
4927   0,                                    /* static_pass_number */
4928   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4929   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4930     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4931   0,                                    /* properties_provided */
4932   0,                                    /* properties_destroyed */
4933   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4934   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4935   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4936  }
4937 };
4938
4939
4940 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4941
4942 static unsigned int
4943 execute_fre (void)
4944 {
4945   return execute_pre (true);
4946 }
4947
4948 static bool
4949 gate_fre (void)
4950 {
4951   return flag_tree_fre != 0;
4952 }
4953
4954 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4955 {
4956  {
4957   GIMPLE_PASS,
4958   "fre",                                /* name */
4959   gate_fre,                             /* gate */
4960   execute_fre,                          /* execute */
4961   NULL,                                 /* sub */
4962   NULL,                                 /* next */
4963   0,                                    /* static_pass_number */
4964   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4965   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4966   0,                                    /* properties_provided */
4967   0,                                    /* properties_destroyed */
4968   0,                                    /* todo_flags_start */
4969   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4970  }
4971 };