OSDN Git Service

* tree-ssa-pre.c (phi_translate_1): Fix memory leak
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of  value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       abort();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return iterative_hash_expr (PRE_EXPR_NAME (e), 0);
220     case NARY:
221       return vn_nary_op_compute_hash (PRE_EXPR_NARY (e));
222     case REFERENCE:
223       return vn_reference_compute_hash (PRE_EXPR_REFERENCE (e));
224     default:
225       abort ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238
239 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
240
241 static inline unsigned int
242 alloc_expression_id (pre_expr expr)
243 {
244   void **slot;
245   /* Make sure we won't overflow. */
246   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
247   expr->id = next_expression_id++;
248   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
249   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
250   gcc_assert (!*slot);
251   *slot = expr;
252   return next_expression_id - 1;
253 }
254
255 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
256
257 static inline unsigned int
258 get_expression_id (const pre_expr expr)
259 {
260   return expr->id;
261 }
262
263 static inline unsigned int
264 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
265 {
266   void **slot;
267
268   slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
269   if (!slot)
270     return 0;
271   return ((pre_expr)*slot)->id;
272 }
273
274 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
275    does not exist yet.  */
276
277 static inline unsigned int
278 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
279 {
280   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
281   if (id == 0)
282     return alloc_expression_id (expr);
283   return expr->id = id;
284 }
285
286 /* Return the expression that has expression id ID */
287
288 static inline pre_expr
289 expression_for_id (unsigned int id)
290 {
291   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
292 }
293
294 /* Free the expression id field in all of our expressions,
295    and then destroy the expressions array.  */
296
297 static void
298 clear_expression_ids (void)
299 {
300   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
301 }
302
303 static alloc_pool pre_expr_pool;
304
305 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
306
307 static pre_expr
308 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
309 {
310   pre_expr result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
311   unsigned int result_id;
312
313   result->kind = NAME;
314   result->id = 0;
315   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
316   result_id = lookup_expression_id (result);
317   if (result_id != 0)
318     {
319       pool_free (pre_expr_pool, result);
320       result = expression_for_id (result_id);
321       return result;
322     }
323   get_or_alloc_expression_id (result);
324   return result;
325 }
326
327 static bool in_fre = false;
328
329 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
330    expressions.  */
331 typedef struct bitmap_set
332 {
333   bitmap expressions;
334   bitmap values;
335 } *bitmap_set_t;
336
337 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
338   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
339
340 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
341 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
342 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
343 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
344
345 /* Sets that we need to keep track of.  */
346 typedef struct bb_bitmap_sets
347 {
348   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
349      a basic block.  */
350   bitmap_set_t exp_gen;
351
352   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
353      basic block.  */
354   bitmap_set_t phi_gen;
355
356   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
357      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
358   bitmap_set_t tmp_gen;
359
360   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
361      a given basic block.  */
362   bitmap_set_t avail_out;
363
364   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
365      in a given basic block.  */
366   bitmap_set_t antic_in;
367
368   /* The PA_IN set, which represents which values are
369      partially anticipatable in a given basic block.  */
370   bitmap_set_t pa_in;
371
372   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
373      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
374      the current iteration.  */
375   bitmap_set_t new_sets;
376
377   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
378   unsigned int visited:1;
379
380   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
381      calculation until its successor is processed.  */
382   unsigned int deferred : 1;
383 } *bb_value_sets_t;
384
385 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
386 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
387 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
388 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
389 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
390 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
391 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
392 #define BB_VISITED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
393 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
394
395
396 /* Maximal set of values, used to initialize the ANTIC problem, which
397    is an intersection problem.  */
398 static bitmap_set_t maximal_set;
399
400 /* Basic block list in postorder.  */
401 static int *postorder;
402
403 /* This structure is used to keep track of statistics on what
404    optimization PRE was able to perform.  */
405 static struct
406 {
407   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
408   int eliminations;
409
410   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
411   int insertions;
412
413   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
414   int pa_insert;
415
416   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
417   int phis;
418
419   /* The number of values found constant.  */
420   int constified;
421
422 } pre_stats;
423
424 static bool do_partial_partial;
425 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
426 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
427 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
428 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
429 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
430 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
431 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr, bool);
432 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
433 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
434                                          gimple, tree);
435 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
436                                          gimple);
437
438 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
439    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
440
441 static alloc_pool bitmap_set_pool;
442 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
443
444 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
445    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
446    off that.  We do have to change the variable if the types don't
447    match the current variable's type.  */
448 static tree pretemp;
449 static tree storetemp;
450 static tree prephitemp;
451
452 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
453    cleaned up.  */
454 static bitmap need_eh_cleanup;
455
456 /* Which expressions have been seen during a given phi translation.  */
457 static bitmap seen_during_translate;
458
459 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
460    expression and predecessor.  */
461
462 static htab_t phi_translate_table;
463
464 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
465    phi_translate_table.  */
466
467 typedef struct expr_pred_trans_d
468 {
469   /* The expression.  */
470   pre_expr e;
471
472   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
473   basic_block pred;
474
475   /* The value that resulted from the translation.  */
476   pre_expr v;
477
478   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
479      speed reasons.  */
480   hashval_t hashcode;
481 } *expr_pred_trans_t;
482 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
483
484 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
485
486 static hashval_t
487 expr_pred_trans_hash (const void *p)
488 {
489   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
490   return ve->hashcode;
491 }
492
493 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
494    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
495
496 static int
497 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
498 {
499   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
500   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
501   basic_block b1 = ve1->pred;
502   basic_block b2 = ve2->pred;
503
504   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
505      be equal.  */
506   if (b1 != b2)
507     return false;
508   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
509 }
510
511 /* Search in the phi translation table for the translation of
512    expression E in basic block PRED.
513    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
514
515 static inline pre_expr
516 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
517 {
518   void **slot;
519   struct expr_pred_trans_d ept;
520
521   ept.e = e;
522   ept.pred = pred;
523   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
524   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
525                                    NO_INSERT);
526   if (!slot)
527     return NULL;
528   else
529     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
530 }
531
532
533 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
534    value V, to the phi translation table.  */
535
536 static inline void
537 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
538 {
539   void **slot;
540   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
541   new_pair->e = e;
542   new_pair->pred = pred;
543   new_pair->v = v;
544   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
545                                                  pred->index);
546
547   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
548                                    new_pair->hashcode, INSERT);
549   if (*slot)
550     free (*slot);
551   *slot = (void *) new_pair;
552 }
553
554
555 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
556
557 void
558 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
559 {
560   bitmap_set_t set;
561
562   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
563     {
564       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
565                              v + 1);
566     }
567
568   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
569   if (!set)
570     {
571       set = bitmap_set_new ();
572       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
573     }
574
575   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, true);
576 }
577
578 /* Create a new bitmap set and return it.  */
579
580 static bitmap_set_t
581 bitmap_set_new (void)
582 {
583   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
584   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
585   ret->values = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
586   return ret;
587 }
588
589 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
590
591 static unsigned int
592 get_expr_value_id (pre_expr expr)
593 {
594   switch (expr->kind)
595     {
596     case CONSTANT:
597       {
598         unsigned int id;
599         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
600         if (id == 0)
601           {
602             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
603             add_to_value (id, expr);
604           }
605         return id;
606       }
607     case NAME:
608       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
609     case NARY:
610       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
611     case REFERENCE:
612       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
613     default:
614       gcc_unreachable ();
615     }
616 }
617
618 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
619
620 static void
621 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
622 {
623   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
624   if (!value_id_constant_p (val))
625     {
626       bitmap_clear_bit (set->values, val);
627       bitmap_clear_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
628     }
629 }
630
631 static void
632 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
633                           bool allow_constants)
634 {
635   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
636   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
637     {
638       /* We specifically expect this and only this function to be able to
639          insert constants into a set.  */
640       bitmap_set_bit (set->values, val);
641       bitmap_set_bit (set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
642     }
643 }
644
645 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
646
647 static void
648 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
649 {
650   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, false);
651 }
652
653 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
654
655 static void
656 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
657 {
658   bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
659   bitmap_copy (dest->values, orig->values);
660 }
661
662
663 /* Free memory used up by SET.  */
664 static void
665 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
666 {
667   BITMAP_FREE (set->expressions);
668   BITMAP_FREE (set->values);
669 }
670
671
672 /* A comparison function for use in qsort to top sort a bitmap set.  Simply
673    subtracts value ids, since they are created with leaves before
674    their parent users (IE topological order).  */
675
676 static int
677 value_id_compare (const void *pa, const void *pb)
678 {
679   const unsigned int vha = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pa));
680   const unsigned int vhb = get_expr_value_id (*((const pre_expr *)pb));
681
682   return vha - vhb;
683 }
684
685 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
686
687 static VEC(pre_expr, heap) *
688 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
689 {
690   unsigned int i;
691   bitmap_iterator bi;
692   VEC(pre_expr, heap) *result = NULL;
693
694   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
695     VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (i));
696
697   qsort (VEC_address (pre_expr, result), VEC_length (pre_expr, result),
698          sizeof (pre_expr), value_id_compare);
699
700   return result;
701 }
702
703 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
704
705 static void
706 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
707 {
708   bitmap_iterator bi;
709   unsigned int i;
710
711   if (dest != orig)
712     {
713       bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
714
715       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
716       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
717       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
718         {
719           pre_expr expr = expression_for_id (i);
720           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
721           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
722             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
723         }
724       BITMAP_FREE (temp);
725     }
726 }
727
728 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
729
730 static bitmap_set_t
731 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
732 {
733   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
734   bitmap_iterator bi;
735   unsigned int i;
736
737   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
738                     orig->expressions);
739
740   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
741     {
742       pre_expr expr = expression_for_id (i);
743       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
744       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
745     }
746
747   return result;
748 }
749
750 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
751
752 static void
753 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
754 {
755   unsigned int i;
756   bitmap_iterator bi;
757   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
758
759   bitmap_copy (temp, a->expressions);
760   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
761     {
762       pre_expr expr = expression_for_id (i);
763       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
764         bitmap_remove_from_set (a, expr);
765     }
766   BITMAP_FREE (temp);
767 }
768
769
770 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
771
772 static bool
773 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
774 {
775   if (value_id_constant_p (value_id))
776     return true;
777
778   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
779     return false;
780
781   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
782 }
783
784 static inline bool
785 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
786 {
787   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
788 }
789
790 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
794                           const pre_expr expr)
795 {
796   bitmap_set_t exprset;
797   unsigned int i;
798   bitmap_iterator bi;
799
800   if (value_id_constant_p (lookfor))
801     return;
802
803   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
804     return;
805
806   /* The number of expressions having a given value is usually
807      significantly less than the total number of expressions in SET.
808      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
809      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
810      what expressions have a given value, and see if any of those
811      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
812      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
813      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
814      based on the set size.  */
815   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
816   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
817     {
818       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
819         {
820           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
821           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
822           return;
823         }
824     }
825 }
826
827 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
828
829 static bool
830 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
831 {
832   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
833 }
834
835 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
836    and add it otherwise.  */
837
838 static void
839 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
840 {
841   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
842
843   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
844     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
845   else
846     bitmap_insert_into_set (set, expr);
847 }
848
849 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
850    SET.  */
851
852 static void
853 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
854 {
855   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
856
857   if (value_id_constant_p (val))
858     return;
859
860   if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
861     bitmap_insert_into_set (set, expr);
862 }
863
864 /* Print out EXPR to outfile.  */
865
866 static void
867 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
868 {
869   switch (expr->kind)
870     {
871     case CONSTANT:
872       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
873       break;
874     case NAME:
875       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
876       break;
877     case NARY:
878       {
879         unsigned int i;
880         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
881         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
882         for (i = 0; i < nary->length; i++)
883           {
884             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
885             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
886               fprintf (outfile, ",");
887           }
888         fprintf (outfile, "}");
889       }
890       break;
891
892     case REFERENCE:
893       {
894         vn_reference_op_t vro;
895         unsigned int i;
896         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
897         fprintf (outfile, "{");
898         for (i = 0;
899              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
900              i++)
901           {
902             if (vro->opcode != SSA_NAME
903                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
904               fprintf (outfile, "%s ", tree_code_name [vro->opcode]);
905             if (vro->op0)
906               {
907                 if (vro->op1)
908                   fprintf (outfile, "<");
909                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
910                 if (vro->op1)
911                   {
912                     fprintf (outfile, ",");
913                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
914                   }
915                 if (vro->op1)
916                   fprintf (outfile, ">");
917               }
918             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
919               fprintf (outfile, ",");
920           }
921         fprintf (outfile, "}");
922       }
923       break;
924     }
925 }
926 void debug_pre_expr (pre_expr);
927
928 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
929 void
930 debug_pre_expr (pre_expr e)
931 {
932   print_pre_expr (stderr, e);
933   fprintf (stderr, "\n");
934 }
935
936 /* Print out SET to OUTFILE.  */
937
938 static void
939 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
940                   const char *setname, int blockindex)
941 {
942   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
943   if (set)
944     {
945       bool first = true;
946       unsigned i;
947       bitmap_iterator bi;
948
949       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
950         {
951           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
952
953           if (!first)
954             fprintf (outfile, ", ");
955           first = false;
956           print_pre_expr (outfile, expr);
957
958           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
959         }
960     }
961   fprintf (outfile, " }\n");
962 }
963
964 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
965
966 void
967 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
968 {
969   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
970 }
971
972 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
973
974 void
975 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
976 {
977   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
978   if (set)
979     {
980       char s[10];
981       sprintf (s, "%04d", val);
982       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
983     }
984 }
985
986
987 void
988 debug_value_expressions (unsigned int val)
989 {
990   print_value_expressions (stderr, val);
991 }
992
993 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
994    represent it.  */
995
996 static pre_expr
997 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
998 {
999   unsigned int result_id;
1000   unsigned int value_id;
1001   pre_expr newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1002   newexpr->kind = CONSTANT;
1003   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1004   result_id = lookup_expression_id (newexpr);
1005   if (result_id != 0)
1006     {
1007       pool_free (pre_expr_pool, newexpr);
1008       newexpr = expression_for_id (result_id);
1009       return newexpr;
1010     }
1011   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1012   get_or_alloc_expression_id (newexpr);
1013   add_to_value (value_id, newexpr);
1014   return newexpr;
1015 }
1016
1017 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1018    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1019    a constant.  */
1020
1021 static tree
1022 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1023 {
1024   if (value_id_constant_p (v))
1025     {
1026       unsigned int i;
1027       bitmap_iterator bi;
1028       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1029
1030       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1031         {
1032           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1033           if (expr->kind == CONSTANT)
1034             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1035         }
1036     }
1037   return NULL;
1038 }
1039
1040 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1041    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1042 static pre_expr
1043 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1044 {
1045   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1046     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1047   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1048     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1049   else
1050     {
1051       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1052          simplification that inserts values for them.  As they all
1053          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1054       vn_nary_op_t result;
1055       unsigned int result_id;
1056       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1057       if (result != NULL)
1058         {
1059           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1060           e->kind = NARY;
1061           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1062           result_id = lookup_expression_id (e);
1063           if (result_id != 0)
1064             {
1065               pool_free (pre_expr_pool, e);
1066               e = expression_for_id (result_id);
1067               return e;
1068             }
1069           alloc_expression_id (e);
1070           return e;
1071         }
1072     }
1073   return NULL;
1074 }
1075
1076 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1077    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1078
1079 static pre_expr
1080 fully_constant_expression (pre_expr e)
1081 {
1082   switch (e->kind)
1083     {
1084     case CONSTANT:
1085       return e;
1086     case NARY:
1087       {
1088         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1089         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1090           {
1091           case tcc_binary:
1092             {
1093               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1094                  constants.  */
1095               tree naryop0 = nary->op[0];
1096               tree naryop1 = nary->op[1];
1097               tree const0, const1, result;
1098               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1099                 const0 = naryop0;
1100               else
1101                 {
1102                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1103                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1104                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1105                 }
1106               if (is_gimple_min_invariant (naryop1))
1107                 const1 = naryop1;
1108               else
1109                 {
1110                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1111                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1112                   const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1113                 }
1114               result = NULL;
1115               if (const0 && const1)
1116                 {
1117                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1118                   tree type2 = TREE_TYPE (nary->op[1]);
1119                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1120                   const1 = fold_convert (type2, const1);
1121                   result = fold_binary (nary->opcode, nary->type, const0,
1122                                         const1);
1123                 }
1124               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1125                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1126               return e;
1127             }
1128           case tcc_unary:
1129             {
1130             /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1131                constants.  */
1132               tree naryop0 = nary->op[0];
1133               tree const0, result;
1134               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1135                 const0 = naryop0;
1136               else
1137                 {
1138                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1139                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1140                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1141                 }
1142               result = NULL;
1143               if (const0)
1144                 {
1145                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1146                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1147                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1148                 }
1149               
1150               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1151                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1152               return e;
1153             }
1154           default:
1155             return e;
1156           }
1157       }
1158     default:
1159       return e;
1160     }
1161   return e;
1162 }
1163
1164 /* Translate the vuses in the VUSES vector backwards through phi nodes
1165    in PHIBLOCK, so that they have the value they would have in
1166    BLOCK. */
1167
1168 static VEC(tree, gc) *
1169 translate_vuses_through_block (VEC (tree, gc) *vuses,
1170                                basic_block phiblock,
1171                                basic_block block)
1172 {
1173   tree oldvuse;
1174   VEC(tree, gc) *result = NULL;
1175   int i;
1176
1177   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, oldvuse); i++)
1178     {
1179       gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (oldvuse);
1180       if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1181           && gimple_bb (phi) == phiblock)
1182         {
1183           edge e = find_edge (block, gimple_bb (phi));
1184           if (e)
1185             {
1186               tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1187               if (def != oldvuse)
1188                 {
1189                   if (!result)
1190                     result = VEC_copy (tree, gc, vuses);
1191                   VEC_replace (tree, result, i, def);
1192                 }
1193             }
1194         }
1195     }
1196
1197   /* We avoid creating a new copy of the vuses unless something
1198      actually changed, so result can be NULL.  */
1199   if (result)
1200     {
1201       sort_vuses (result);
1202       return result;
1203     }
1204   return vuses;
1205
1206 }
1207
1208 /* Like find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1209    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1210    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1211
1212 static inline pre_expr
1213 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1214 {
1215   pre_expr result;
1216
1217   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1218   if (!result && set2)
1219     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1220   return result;
1221 }
1222
1223 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1224
1225 static tree
1226 get_expr_type (const pre_expr e)
1227 {
1228   switch (e->kind)
1229     {
1230     case NAME:
1231       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1232     case CONSTANT:
1233       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1234     case REFERENCE:
1235       {
1236         vn_reference_op_t vro;
1237
1238         gcc_assert (PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands);
1239         vro = VEC_index (vn_reference_op_s,
1240                          PRE_EXPR_REFERENCE (e)->operands,
1241                          0);
1242         /* We don't store type along with COMPONENT_REF because it is
1243            always the same as FIELD_DECL's type.  */
1244         if (!vro->type)
1245           {
1246             gcc_assert (vro->opcode == COMPONENT_REF);
1247             return TREE_TYPE (vro->op0);
1248           }
1249         return vro->type;
1250       }
1251
1252     case NARY:
1253       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1254     }
1255   gcc_unreachable();
1256 }
1257
1258 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1259    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1260    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1261    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1262    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1263    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1264    them to be usable without finding leaders).  */
1265
1266 static tree
1267 get_representative_for (const pre_expr e)
1268 {
1269   tree exprtype;
1270   tree name;
1271   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1272
1273   switch (e->kind)
1274     {
1275     case NAME:
1276       return PRE_EXPR_NAME (e);
1277     case CONSTANT:
1278       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1279     case NARY:
1280     case REFERENCE:
1281       {
1282         /* Go through all of the expressions representing this value
1283            and pick out an SSA_NAME.  */
1284         unsigned int i;
1285         bitmap_iterator bi;
1286         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1287                                         value_id);
1288         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1289           {
1290             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1291             if (rep->kind == NAME)
1292               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1293           }
1294       }
1295       break;
1296     }
1297   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1298      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1299      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1300      phi translation.  */
1301   if (dump_file)
1302     {
1303       fprintf (dump_file,
1304                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1305       print_pre_expr (dump_file, e);
1306       fprintf (dump_file, "\n");
1307     }
1308
1309   exprtype = get_expr_type (e);
1310
1311   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1312      that we will return.  */
1313   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1314     {
1315       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1316       get_var_ann (pretemp);
1317     }
1318
1319   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1320   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1321   if (e->kind == CONSTANT)
1322     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1323   else
1324     VN_INFO (name)->valnum = name;
1325
1326   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1327   if (dump_file)
1328     {
1329       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1330       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1331       fprintf (dump_file, " for expression:");
1332       print_pre_expr (dump_file, e);
1333       fprintf (dump_file, "\n");
1334     }
1335
1336   return name;
1337 }
1338
1339
1340
1341
1342 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1343    the phis in PRED.  SEEN is a bitmap saying which expression we have
1344    translated since we started translation of the toplevel expression.
1345    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1346    translated expression.  */
1347
1348 static pre_expr
1349 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1350                  basic_block pred, basic_block phiblock, bitmap seen)
1351 {
1352   pre_expr oldexpr = expr;
1353   pre_expr phitrans;
1354
1355   if (!expr)
1356     return NULL;
1357
1358   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1359     return expr;
1360
1361   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1362   if (phitrans)
1363     return phitrans;
1364
1365   /* Prevent cycles when we have recursively dependent leaders.  This
1366      can only happen when phi translating the maximal set.  */
1367   if (seen)
1368     {
1369       unsigned int expr_id = get_expression_id (expr);
1370       if (bitmap_bit_p (seen, expr_id))
1371         return NULL;
1372       bitmap_set_bit (seen, expr_id);
1373     }
1374
1375   switch (expr->kind)
1376     {
1377       /* Constants contain no values that need translation.  */
1378     case CONSTANT:
1379       return expr;
1380
1381     case NARY:
1382       {
1383         unsigned int i;
1384         bool changed = false;
1385         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1386         struct vn_nary_op_s newnary;
1387         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1388            allocated to the nary->length operands.  */
1389         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1390                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1391
1392         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1393           {
1394             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1395               continue;
1396             else
1397               {
1398                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1399                 pre_expr leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1400                 pre_expr result = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1401                                                    pred, phiblock, seen);
1402                 if (result && result != leader)
1403                   {
1404                     tree name = get_representative_for (result);
1405                     if (!name)
1406                       return NULL;
1407                     newnary.op[i] = name;
1408                   }
1409                 else if (!result)
1410                   return NULL;
1411
1412                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1413               }
1414           }
1415         if (changed)
1416           {
1417             pre_expr constant;
1418
1419             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1420                                                     newnary.opcode,
1421                                                     newnary.type,
1422                                                     newnary.op[0],
1423                                                     newnary.op[1],
1424                                                     newnary.op[2],
1425                                                     newnary.op[3],
1426                                                     &nary);
1427             unsigned int new_val_id;
1428
1429             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1430             expr->kind = NARY;
1431             expr->id = 0;
1432             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1433               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1434
1435
1436             if (nary)
1437               {
1438                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1439                 constant = fully_constant_expression (expr);
1440                 if (constant != expr)
1441                   return constant;
1442
1443                 new_val_id = nary->value_id;
1444                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1445               }
1446             else
1447               {
1448                 new_val_id = get_next_value_id ();
1449                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1450                                        value_expressions,
1451                                        get_max_value_id() + 1);
1452                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1453                                                  newnary.opcode,
1454                                                  newnary.type,
1455                                                  newnary.op[0],
1456                                                  newnary.op[1],
1457                                                  newnary.op[2],
1458                                                  newnary.op[3],
1459                                                  result, new_val_id);
1460                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1461                 constant = fully_constant_expression (expr);
1462                 if (constant != expr)
1463                   return constant;
1464                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1465               }
1466             add_to_value (new_val_id, expr);
1467           }
1468         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1469         return expr;
1470       }
1471       break;
1472     case REFERENCE:
1473       {
1474         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1475         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1476         VEC (tree, gc) *vuses = ref->vuses;
1477         VEC (tree, gc) *newvuses = vuses;
1478         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1479         bool changed = false;
1480         unsigned int i;
1481         vn_reference_op_t operand;
1482         vn_reference_t newref;
1483
1484         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++)
1485           {
1486             pre_expr opresult;
1487             pre_expr leader;
1488             tree oldop0 = operand->op0;
1489             tree oldop1 = operand->op1;
1490             tree oldop2 = operand->op2;
1491             tree op0 = oldop0;
1492             tree op1 = oldop1;
1493             tree op2 = oldop2;
1494             tree type = operand->type;
1495             vn_reference_op_s newop = *operand;
1496
1497             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1498               {
1499                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1500                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1501                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1502                                             pred, phiblock, seen);
1503                 if (opresult && opresult != leader)
1504                   {
1505                     tree name = get_representative_for (opresult);
1506                     if (!name)
1507                       break;
1508                     op0 = name;
1509                   }
1510                 else if (!opresult)
1511                   break;
1512               }
1513             changed |= op0 != oldop0;
1514
1515             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1516               {
1517                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1518                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1519                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1520                                             pred, phiblock, seen);
1521                 if (opresult && opresult != leader)
1522                   {
1523                     tree name = get_representative_for (opresult);
1524                     if (!name)
1525                       break;
1526                     op1 = name;
1527                   }
1528                 else if (!opresult)
1529                   break;
1530               }
1531             changed |= op1 != oldop1;
1532             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1533               {
1534                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1535                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1536                 opresult = phi_translate_1 (leader, set1, set2,
1537                                             pred, phiblock, seen);
1538                 if (opresult && opresult != leader)
1539                   {
1540                     tree name = get_representative_for (opresult);
1541                     if (!name)
1542                       break;
1543                     op2 = name;
1544                   }
1545                 else if (!opresult)
1546                   break;
1547               }
1548             changed |= op2 != oldop2;
1549
1550             if (!newoperands)
1551               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1552             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1553             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1554               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1555             newop.type = type;
1556             newop.op0 = op0;
1557             newop.op1 = op1;
1558             newop.op2 = op2;
1559             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, i, &newop);
1560           }
1561         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1562           {
1563             if (newoperands)
1564               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1565             return NULL;
1566           }
1567
1568         newvuses = translate_vuses_through_block (vuses, phiblock, pred);
1569         changed |= newvuses != vuses;
1570
1571         if (changed)
1572           {
1573             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuses,
1574                                                       newoperands,
1575                                                       &newref, true);
1576             unsigned int new_val_id;
1577
1578             if (newref)
1579               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1580
1581             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1582               {
1583                 gcc_assert (!newoperands);
1584                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1585               }
1586
1587             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1588             expr->kind = REFERENCE;
1589             expr->id = 0;
1590
1591             if (newref)
1592               {
1593                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1594                 new_val_id = newref->value_id;
1595                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1596               }
1597             else
1598               {
1599                 new_val_id = get_next_value_id ();
1600                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
1601                                        get_max_value_id() + 1);
1602                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuses,
1603                                                      newoperands,
1604                                                      result, new_val_id);
1605                 newoperands = NULL;
1606                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1607                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1608               }
1609             add_to_value (new_val_id, expr);
1610           }
1611         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1612         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1613         return expr;
1614       }
1615       break;
1616     case NAME:
1617       {
1618         gimple phi = NULL;
1619         edge e;
1620         gimple def_stmt;
1621         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1622
1623         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1624         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1625             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1626           phi = def_stmt;
1627         else
1628           return expr;
1629
1630         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1631         if (e)
1632           {
1633             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1634             pre_expr newexpr;
1635
1636             /* Handle constant. */
1637             if (is_gimple_min_invariant (def))
1638               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1639
1640             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1641               return NULL;
1642
1643             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1644             return newexpr;
1645           }
1646       }
1647       return expr;
1648
1649     default:
1650       gcc_unreachable ();
1651     }
1652 }
1653
1654 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1655    the phis in PRED.
1656    Return NULL if we can't find a leader for each part of the
1657    translated expression.  */
1658
1659 static pre_expr
1660 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1661                basic_block pred, basic_block phiblock)
1662 {
1663   bitmap_clear (seen_during_translate);
1664   return phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock,
1665                           seen_during_translate);
1666 }
1667
1668 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1669    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1670    expressions in DEST.  */
1671
1672 static void
1673 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1674                    basic_block phiblock)
1675 {
1676   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1677   pre_expr expr;
1678   int i;
1679
1680   if (!phi_nodes (phiblock))
1681     {
1682       bitmap_set_copy (dest, set);
1683       return;
1684     }
1685
1686   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1687   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1688     {
1689       pre_expr translated;
1690       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1691
1692       /* Don't add constants or empty translations to the cache, since
1693          we won't look them up that way, or use the result, anyway.  */
1694       if (translated && !value_id_constant_p (get_expr_value_id (translated)))
1695         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1696
1697       if (translated != NULL)
1698         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1699     }
1700   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1701 }
1702
1703 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1704    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1705    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1706    Return NULL if no leader is found.  */
1707
1708 static pre_expr
1709 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1710 {
1711   if (value_id_constant_p (val))
1712     {
1713       unsigned int i;
1714       bitmap_iterator bi;
1715       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1716
1717       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1718         {
1719           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1720           if (expr->kind == CONSTANT)
1721             return expr;
1722         }
1723     }
1724   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1725     {
1726       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1727          whether any of them has the value we are looking for, we look
1728          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1729          that have a given value (IE value->expressions with that
1730          value) and see if any of those expressions are in our set.
1731          The number of expressions per value is usually significantly
1732          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1733          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1734          than walking the bitmap.
1735          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1736          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1737       unsigned int i;
1738       bitmap_iterator bi;
1739       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1740
1741       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1742                                 set->expressions, 0, i, bi)
1743         {
1744           pre_expr val = expression_for_id (i);
1745           /* At the point where stmt is not null, there should always
1746              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1747           if (stmt)
1748             {
1749               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1750               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1751                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1752                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1753                 continue;
1754             }
1755           return val;
1756         }
1757     }
1758   return NULL;
1759 }
1760
1761 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1762    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1763    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1764    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1765    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1766    ANTIC_IN set already.  */
1767
1768 static bool
1769 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1770 {
1771   int i;
1772   tree vuse;
1773   VEC (tree, gc) *vuses = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuses;
1774
1775   /* Conservatively, a value dies if it's vuses are defined in this
1776      block, unless they come from phi nodes (which are merge operations,
1777      rather than stores.  */
1778   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vuses, i, vuse); i++)
1779     {
1780       gimple def = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1781
1782       if (gimple_bb (def) != block)
1783         continue;
1784       if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI)
1785         continue;
1786       return true;
1787     }
1788   return false;
1789 }
1790
1791
1792 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1793   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1794    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1795
1796 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1797  */
1798 static bool
1799 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1800                    vn_reference_op_t vro)
1801 {
1802   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1803     {
1804       struct pre_expr_d temp;
1805       temp.kind = NAME;
1806       temp.id = 0;
1807       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
1808       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1809       if (temp.id == 0)
1810         return false;
1811       if (!union_contains_value (set1, set2,
1812                                  get_expr_value_id (&temp)))
1813         return false;
1814     }
1815   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1816     {
1817       struct pre_expr_d temp;
1818       temp.kind = NAME;
1819       temp.id = 0;
1820       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
1821       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1822       if (temp.id == 0)
1823         return false;
1824       if (!union_contains_value (set1, set2,
1825                                  get_expr_value_id (&temp)))
1826         return false;
1827     }
1828
1829   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1830     {
1831       struct pre_expr_d temp;
1832       temp.kind = NAME;
1833       temp.id = 0;
1834       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
1835       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1836       if (temp.id == 0)
1837         return false;
1838       if (!union_contains_value (set1, set2,
1839                                  get_expr_value_id (&temp)))
1840         return false;
1841     }
1842
1843   return true;
1844 }
1845
1846 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1847    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1848    This means that we have a leader for each part of the expression
1849    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
1850    For loads/calls, we also see if the vuses are killed in this block.
1851 */
1852
1853 static bool
1854 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
1855                basic_block block)
1856 {
1857   switch (expr->kind)
1858     {
1859     case NAME:
1860       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
1861     case NARY:
1862       {
1863         unsigned int i;
1864         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1865         for (i = 0; i < nary->length; i++)
1866           {
1867             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
1868               {
1869                 struct pre_expr_d temp;
1870                 temp.kind = NAME;
1871                 temp.id = 0;
1872                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
1873                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
1874                 if (temp.id == 0)
1875                   return false;
1876                 if (!union_contains_value (set1, set2,
1877                                            get_expr_value_id (&temp)))
1878                   return false;
1879               }
1880           }
1881         return true;
1882       }
1883       break;
1884     case REFERENCE:
1885       {
1886         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1887         vn_reference_op_t vro;
1888         unsigned int i;
1889
1890         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
1891           {
1892             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
1893               return false;
1894           }
1895         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
1896       }
1897     default:
1898       gcc_unreachable ();
1899     }
1900 }
1901
1902 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
1903    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
1904    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
1905    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
1906    PA_IN.  */
1907
1908 static void
1909 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
1910 {
1911   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
1912   pre_expr expr;
1913   int i;
1914
1915   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1916     {
1917       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
1918         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
1919     }
1920   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1921 }
1922
1923 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
1924    means expressions that are made up of values we have no leaders for
1925    in SET.  */
1926
1927 static void
1928 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
1929 {
1930   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1931   pre_expr expr;
1932   int i;
1933
1934   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1935     {
1936       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
1937         bitmap_remove_from_set (set, expr);
1938     }
1939   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1940 }
1941
1942 static sbitmap has_abnormal_preds;
1943
1944 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
1945    thus need to be iterated over.  */
1946
1947 static sbitmap changed_blocks;
1948
1949 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
1950    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
1951    should defer the block, and true if we processed it.  */
1952
1953 static bool
1954 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
1955                               basic_block block, basic_block phiblock)
1956 {
1957   if (!BB_VISITED (phiblock))
1958     {
1959       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
1960       BB_VISITED (block) = 0;
1961       BB_DEFERRED (block) = 1;
1962       return false;
1963     }
1964   else
1965     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
1966   return true;
1967 }
1968
1969 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
1970
1971    If succs(BLOCK) > 1 then
1972      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
1973    else if succs(BLOCK) == 1 then
1974      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
1975
1976    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
1977 */
1978
1979 static bool
1980 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
1981 {
1982   bool changed = false;
1983   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
1984   bitmap_iterator bi;
1985   unsigned int bii;
1986   edge e;
1987   edge_iterator ei;
1988
1989   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
1990   BB_VISITED (block) = 1;
1991
1992   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
1993      so do nothing.  */
1994   if (block_has_abnormal_pred_edge)
1995     goto maybe_dump_sets;
1996
1997   old = ANTIC_IN (block);
1998   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
1999
2000   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2001   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2002     ;
2003   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2004      translate through.  */
2005   else if (single_succ_p (block))
2006     {
2007       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2008
2009       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2010          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2011          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2012          have a small number of blocks).
2013          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2014          until we have processed it's successor, which will inevitably
2015          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2016          clean has been run on it.
2017          The cost of doing this is that we technically perform more
2018          iterations, however, they are lower cost iterations.
2019
2020          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2021          without maximal set fix: 11 seconds
2022          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2023          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2024      */
2025
2026       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2027                                         block, succ_bb))
2028         {
2029           changed = true;
2030           goto maybe_dump_sets;
2031         }
2032     }
2033   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2034      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2035      phis to translate through.  */
2036   else
2037     {
2038       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2039       size_t i;
2040       basic_block bprime, first;
2041
2042       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2043       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2044         VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2045       first = VEC_index (basic_block, worklist, 0);
2046
2047       if (phi_nodes (first))
2048         {
2049           bitmap_set_t from = ANTIC_IN (first);
2050
2051           if (!BB_VISITED (first))
2052             from = maximal_set;
2053           phi_translate_set (ANTIC_OUT, from, block, first);
2054         }
2055       else
2056         {
2057           if (!BB_VISITED (first))
2058             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, maximal_set);
2059           else
2060             bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2061         }
2062
2063       for (i = 1; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2064         {
2065           if (phi_nodes (bprime))
2066             {
2067               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2068               bitmap_set_t from = ANTIC_IN (bprime);
2069
2070               if (!BB_VISITED (bprime))
2071                 from = maximal_set;
2072               phi_translate_set (tmp, from, block, bprime);
2073               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2074               bitmap_set_free (tmp);
2075             }
2076           else
2077             {
2078               if (!BB_VISITED (bprime))
2079                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, maximal_set);
2080               else
2081                 bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2082             }
2083         }
2084       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2085     }
2086
2087   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2088   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2089
2090   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2091   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2092                                           TMP_GEN (block));
2093
2094   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2095      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2096   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2097     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2098                                   expression_for_id (bii));
2099
2100   clean (ANTIC_IN (block), block);
2101
2102   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2103   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2104     {
2105       changed = true;
2106       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2107       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2108         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2109     }
2110   else
2111     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2112
2113  maybe_dump_sets:
2114   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2115     {
2116       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2117         {
2118           if (ANTIC_OUT)
2119             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2120
2121           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2122                             block->index);
2123
2124           if (S)
2125             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2126         }
2127       else
2128         {
2129           fprintf (dump_file,
2130                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2131                    block->index);
2132         }
2133     }
2134   if (old)
2135     bitmap_set_free (old);
2136   if (S)
2137     bitmap_set_free (S);
2138   if (ANTIC_OUT)
2139     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2140   return changed;
2141 }
2142
2143 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2144
2145    If succs(BLOCK) > 1 then
2146      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2147      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2148    else if succs(BLOCK) == 1 then
2149      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2150
2151    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2152                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2153
2154 */
2155 static bool
2156 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2157                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2158 {
2159   bool changed = false;
2160   bitmap_set_t old_PA_IN;
2161   bitmap_set_t PA_OUT;
2162   edge e;
2163   edge_iterator ei;
2164   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2165
2166   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2167
2168   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2169      so do nothing.  */
2170   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2171     goto maybe_dump_sets;
2172
2173   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2174      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2175      before the translation starts.  */
2176   if (max_pa
2177       && single_succ_p (block)
2178       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2179     goto maybe_dump_sets;
2180
2181   old_PA_IN = PA_IN (block);
2182   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2183
2184   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2185   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2186     ;
2187   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2188      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2189      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2190      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2191      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2192      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2193   else if (single_succ_p (block))
2194     {
2195       basic_block succ = single_succ (block);
2196       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2197         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2198     }
2199   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2200      them.  */
2201   else
2202     {
2203       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2204       size_t i;
2205       basic_block bprime;
2206
2207       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2208       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2209         {
2210           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2211             continue;
2212           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2213         }
2214       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2215         {
2216           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2217             {
2218               unsigned int i;
2219               bitmap_iterator bi;
2220
2221               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2222                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2223                                               expression_for_id (i));
2224               if (phi_nodes (bprime))
2225                 {
2226                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2227                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2228                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2229                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2230                                                   expression_for_id (i));
2231                   bitmap_set_free (pa_in);
2232                 }
2233               else
2234                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2235                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2236                                                 expression_for_id (i));
2237             }
2238         }
2239       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2240     }
2241
2242   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2243      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2244   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2245
2246   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2247      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2248   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2249   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2250
2251   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2252   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2253
2254   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2255
2256   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2257     {
2258       changed = true;
2259       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2260       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2261         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2262     }
2263   else
2264     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2265
2266  maybe_dump_sets:
2267   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2268     {
2269       if (PA_OUT)
2270         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2271
2272       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2273     }
2274   if (old_PA_IN)
2275     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2276   if (PA_OUT)
2277     bitmap_set_free (PA_OUT);
2278   return changed;
2279 }
2280
2281 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2282
2283 static void
2284 compute_antic (void)
2285 {
2286   bool changed = true;
2287   int num_iterations = 0;
2288   basic_block block;
2289   int i;
2290
2291   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2292      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2293   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2294   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2295
2296   FOR_EACH_BB (block)
2297     {
2298       edge_iterator ei;
2299       edge e;
2300
2301       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2302         {
2303           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2304           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2305             {
2306               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2307               break;
2308             }
2309         }
2310
2311       BB_VISITED (block) = 0;
2312       BB_DEFERRED (block) = 0;
2313       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2314       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2315       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2316     }
2317
2318   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2319   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2320   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2321   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2322
2323   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2324   sbitmap_ones (changed_blocks);
2325   while (changed)
2326     {
2327       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2328         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2329       num_iterations++;
2330       changed = false;
2331       for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2332         {
2333           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2334             {
2335               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2336               changed |= compute_antic_aux (block,
2337                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2338                                                       block->index));
2339             }
2340         }
2341 #ifdef ENABLE_CHECKING
2342       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2343       gcc_assert (num_iterations < 500);
2344 #endif
2345     }
2346
2347   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2348                               num_iterations);
2349
2350   if (do_partial_partial)
2351     {
2352       sbitmap_ones (changed_blocks);
2353       mark_dfs_back_edges ();
2354       num_iterations = 0;
2355       changed = true;
2356       while (changed)
2357         {
2358           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2359             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2360           num_iterations++;
2361           changed = false;
2362           for (i = 0; i < last_basic_block - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2363             {
2364               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2365                 {
2366                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2367                   changed
2368                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2369                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2370                                                             block->index));
2371                 }
2372             }
2373 #ifdef ENABLE_CHECKING
2374           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2375           gcc_assert (num_iterations < 500);
2376 #endif
2377         }
2378       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2379                                   num_iterations);
2380     }
2381   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2382   sbitmap_free (changed_blocks);
2383 }
2384
2385 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2386    if we have a pure or constant call.  */
2387
2388 static bool
2389 can_value_number_call (gimple stmt)
2390 {
2391   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2392     return true;
2393   return false;
2394 }
2395
2396 /* Return true if OP is an exception handler related operation, such as
2397    FILTER_EXPR or EXC_PTR_EXPR.  */
2398
2399 static bool
2400 is_exception_related (gimple stmt)
2401 {
2402   return (is_gimple_assign (stmt)
2403           && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == FILTER_EXPR
2404               || gimple_assign_rhs_code (stmt) == EXC_PTR_EXPR));
2405 }
2406
2407 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on
2408    on.  This may not match the operations we can value number, but in
2409    a perfect world would.  */
2410
2411 static bool
2412 can_PRE_operation (tree op)
2413 {
2414   return UNARY_CLASS_P (op)
2415     || BINARY_CLASS_P (op)
2416     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2417     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2418     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2419     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2420     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2421     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2422 }
2423
2424
2425 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2426    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2427    that didn't turn out to be necessary.   */
2428 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2429
2430 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2431    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2432    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2433 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2434
2435 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2436
2437 static tree
2438 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2439                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2440                                   gimple domstmt)
2441 {
2442   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2443                                         *operand);
2444   tree genop;
2445   ++*operand;
2446   switch (currop->opcode)
2447     {
2448     case CALL_EXPR:
2449       {
2450         tree folded, sc = currop->op1;
2451         unsigned int nargs = 0;
2452         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2453                                                 ref->operands) - 1);
2454         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2455           {
2456             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2457                                                             operand, stmts,
2458                                                             domstmt);
2459             nargs++;
2460           }
2461         folded = build_call_array (currop->type,
2462                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2463                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2464                                    : currop->op0,
2465                                    nargs, args);
2466         free (args);
2467         if (sc)
2468           {
2469             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2470             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2471             if (!sc)
2472               return NULL_TREE;
2473             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2474           }
2475         return folded;
2476       }
2477       break;
2478     case ADDR_EXPR:
2479       if (currop->op0)
2480         {
2481           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2482           return currop->op0;
2483         }
2484       /* Fallthrough.  */
2485     case REALPART_EXPR:
2486     case IMAGPART_EXPR:
2487     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2488       {
2489         tree folded;
2490         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2491                                                         operand,
2492                                                         stmts, domstmt);
2493         if (!genop0)
2494           return NULL_TREE;
2495         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2496                               genop0);
2497         return folded;
2498       }
2499       break;
2500     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2501     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2502     case INDIRECT_REF:
2503       {
2504         tree folded;
2505         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2506                                                         operand,
2507                                                         stmts, domstmt);
2508         if (!genop1)
2509           return NULL_TREE;
2510         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2511                                genop1);
2512
2513         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2514           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2515                                 genop1, currop->op1);
2516         else
2517           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2518                                 genop1);
2519         return folded;
2520       }
2521       break;
2522     case BIT_FIELD_REF:
2523       {
2524         tree folded;
2525         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2526                                                         stmts, domstmt);
2527         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2528         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2529         tree genop1;
2530         tree genop2;
2531
2532         if (!genop0)
2533           return NULL_TREE;
2534         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2535         if (!genop1)
2536           return NULL_TREE;
2537         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2538         if (!genop2)
2539           return NULL_TREE;
2540         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2541                               genop2);
2542         return folded;
2543       }
2544
2545       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2546          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2547          op1.  */
2548     case ARRAY_RANGE_REF:
2549     case ARRAY_REF:
2550       {
2551         tree genop0;
2552         tree genop1 = currop->op0;
2553         pre_expr op1expr;
2554         tree genop2 = currop->op1;
2555         pre_expr op2expr;
2556         tree genop3;
2557         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2558                                                    stmts, domstmt);
2559         if (!genop0)
2560           return NULL_TREE;
2561         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2562         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2563         if (!genop1)
2564           return NULL_TREE;
2565         if (genop2)
2566           {
2567             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2568             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2569                                                   domstmt);
2570             if (!genop2)
2571               return NULL_TREE;
2572           }
2573
2574         genop3 = currop->op2;
2575         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2576                        genop2, genop3);
2577       }
2578     case COMPONENT_REF:
2579       {
2580         tree op0;
2581         tree op1;
2582         tree genop2 = currop->op1;
2583         pre_expr op2expr;
2584         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2585                                                 stmts, domstmt);
2586         if (!op0)
2587           return NULL_TREE;
2588         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2589            themselves.  */
2590         op1 = currop->op0;
2591         if (genop2)
2592           {
2593             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2594             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2595                                                   domstmt);
2596             if (!genop2)
2597               return NULL_TREE;
2598           }
2599
2600         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2601                             genop2);
2602       }
2603       break;
2604     case SSA_NAME:
2605       {
2606         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2607         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2608         return genop;
2609       }
2610     case STRING_CST:
2611     case INTEGER_CST:
2612     case COMPLEX_CST:
2613     case VECTOR_CST:
2614     case REAL_CST:
2615     case CONSTRUCTOR:
2616     case VAR_DECL:
2617     case PARM_DECL:
2618     case CONST_DECL:
2619     case RESULT_DECL:
2620     case FUNCTION_DECL:
2621       return currop->op0;
2622
2623     default:
2624       gcc_unreachable ();
2625     }
2626 }
2627
2628 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2629    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2630    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2631
2632    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2633    single access expression for the array, calling
2634    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2635
2636    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2637    should not be called on it's own unless you really know what you
2638    are doing.  */
2639
2640 static tree
2641 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2642                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2643 {
2644   unsigned int op = 0;
2645   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2646 }
2647
2648 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2649    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2650    complex.
2651    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2652    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2653    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2654    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2655    leader.
2656    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2657    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2658    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2659    on failure.  */
2660
2661 static tree
2662 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2663                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2664 {
2665   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2666                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2667   tree genop = NULL;
2668   if (leader)
2669     {
2670       if (leader->kind == NAME)
2671         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2672       else if (leader->kind == CONSTANT)
2673         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2674     }
2675
2676   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2677      it recursively.  */
2678   if (genop == NULL)
2679     {
2680       bitmap_set_t exprset;
2681       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2682       bool handled = false;
2683       bitmap_iterator bi;
2684       unsigned int i;
2685
2686       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2687       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2688         {
2689           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2690           if (temp->kind != NAME)
2691             {
2692               handled = true;
2693               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2694                                                    domstmt,
2695                                                    get_expr_type (expr));
2696               break;
2697             }
2698         }
2699       if (!handled && domstmt)
2700         return NULL_TREE;
2701
2702       gcc_assert (handled);
2703     }
2704   return genop;
2705 }
2706
2707 #define NECESSARY GF_PLF_1
2708
2709 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2710    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2711    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2712    EXPR is the expression to insert (in value form)
2713    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2714
2715    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2716    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2717    This function may also generate expressions that are themselves
2718    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2719    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2720    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2721    ones).
2722
2723    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2724    expressions dominate that statement.  In this case the function
2725    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2726
2727 static tree
2728 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2729                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2730 {
2731   tree temp, name;
2732   tree folded, newexpr;
2733   gimple_seq forced_stmts;
2734   unsigned int value_id;
2735   gimple_stmt_iterator gsi;
2736   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2737   pre_expr nameexpr;
2738   gimple newstmt;
2739
2740   switch (expr->kind)
2741     {
2742       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2743          that value numbering saw through.  */
2744     case NAME:
2745       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2746       break;
2747     case CONSTANT:
2748       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2749       break;
2750     case REFERENCE:
2751       {
2752         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2753         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2754       }
2755       break;
2756     case NARY:
2757       {
2758         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2759         switch (nary->length)
2760           {
2761           case 2:
2762             {
2763               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2764               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
2765               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2766                                                          stmts, domstmt);
2767               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
2768                                                          stmts, domstmt);
2769               if (!genop1 || !genop2)
2770                 return NULL_TREE;
2771               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
2772                                      genop1);
2773               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2774                  may be a constant with the wrong type.  */
2775               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2776                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
2777               else
2778                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
2779               
2780               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2781                                     genop1, genop2);
2782             }
2783             break;
2784           case 1:
2785             {
2786               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
2787               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
2788                                                          stmts, domstmt);
2789               if (!genop1)
2790                 return NULL_TREE;
2791               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
2792
2793               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2794                                     genop1);
2795             }
2796             break;
2797           default:
2798             return NULL_TREE;
2799           }
2800       }
2801       break;
2802     default:
2803       return NULL_TREE;
2804     }
2805   folded = fold_convert (exprtype, folded);
2806   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2807      statements.
2808      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2809      modify the tree we pass to it.  */
2810   newexpr = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2811                                   false, NULL);
2812
2813   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2814      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2815   if (forced_stmts)
2816     {
2817       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2818       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2819         {
2820           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2821           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2822           pre_expr nameexpr;
2823
2824           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
2825           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
2826             {
2827               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2828               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2829               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2830               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2831               bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2832               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2833             }
2834           mark_symbols_for_renaming (stmt);
2835         }
2836       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
2837     }
2838
2839   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
2840      that we will return.  */
2841   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
2842     {
2843       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
2844       get_var_ann (pretemp);
2845     }
2846
2847   temp = pretemp;
2848   add_referenced_var (temp);
2849
2850   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
2851       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
2852     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
2853
2854   newstmt = gimple_build_assign (temp, newexpr);
2855   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
2856   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
2857   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
2858
2859   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
2860   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
2861
2862   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
2863   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
2864
2865   /* Add a value number to the temporary.
2866      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
2867      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
2868      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
2869      here.  */
2870   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
2871   value_id = get_expr_value_id (expr);
2872   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
2873   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
2874   add_to_value (value_id, nameexpr);
2875   if (!in_fre)
2876     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2877   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2878
2879   pre_stats.insertions++;
2880   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2881     {
2882       fprintf (dump_file, "Inserted ");
2883       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
2884       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
2885     }
2886
2887   return name;
2888 }
2889
2890
2891 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
2892    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
2893    merge the result with a phi node, given the same value number as
2894    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
2895
2896 static bool
2897 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
2898                             pre_expr *avail)
2899 {
2900   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
2901   pre_expr newphi;
2902   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
2903   edge pred;
2904   bool insertions = false;
2905   bool nophi = false;
2906   basic_block bprime;
2907   pre_expr eprime;
2908   edge_iterator ei;
2909   tree type = get_expr_type (expr);
2910   tree temp, res;
2911   gimple phi;
2912
2913   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2914     {
2915       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
2916       print_pre_expr (dump_file, expr);
2917       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
2918     }
2919
2920   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
2921   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2
2922       && expr->kind != REFERENCE)
2923     {
2924       bool firstinsideloop = false;
2925       bool secondinsideloop = false;
2926       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2927                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
2928       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
2929                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
2930       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
2931       if (firstinsideloop ^ secondinsideloop)
2932         {
2933           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2934             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
2935           nophi = true;
2936         }
2937     }
2938
2939
2940   /* Make the necessary insertions.  */
2941   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
2942     {
2943       gimple_seq stmts = NULL;
2944       tree builtexpr;
2945       bprime = pred->src;
2946       eprime = avail[bprime->index];
2947
2948       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
2949         {
2950           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
2951                                                    eprime,
2952                                                    &stmts, NULL,
2953                                                    type);
2954           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
2955           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
2956           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
2957           insertions = true;
2958         }
2959       else if (eprime->kind == CONSTANT)
2960         {
2961           /* Constants may not have the right type, fold_convert
2962              should give us back a constant with the right type.
2963           */
2964           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
2965           if (TREE_TYPE (constant) != type)
2966             {
2967               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
2968               if (is_gimple_min_invariant (builtexpr))
2969                 {
2970                   PRE_EXPR_CONSTANT (eprime) = builtexpr;
2971                 }
2972               else
2973                 {
2974                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
2975                                                           &stmts, true,
2976                                                           NULL);
2977                   if (is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
2978                     {
2979                       PRE_EXPR_CONSTANT (eprime) = forcedexpr;
2980                     }
2981                   else
2982                     {
2983                       if (forcedexpr != builtexpr)
2984                         {
2985                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
2986                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
2987                         }
2988                       if (stmts)
2989                         {
2990                           gimple_stmt_iterator gsi;
2991                           gsi = gsi_start (stmts);
2992                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2993                             {
2994                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2995                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
2996                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
2997                             }
2998                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
2999                         }
3000                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3001                     }
3002                 }
3003             }
3004         }
3005       else if (eprime->kind == NAME)
3006         {
3007           /* We may have to do a conversion because our value
3008              numbering can look through types in certain cases, but
3009              our IL requires all operands of a phi node have the same
3010              type.  */
3011           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3012           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3013             {
3014               tree builtexpr;
3015               tree forcedexpr;
3016               builtexpr = fold_convert (type, name);
3017               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3018                                                  &stmts, true,
3019                                                  NULL);
3020
3021               if (forcedexpr != name)
3022                 {
3023                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3024                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3025                 }
3026
3027               if (stmts)
3028                 {
3029                   gimple_stmt_iterator gsi;
3030                   gsi = gsi_start (stmts);
3031                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3032                     {
3033                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3034                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3035                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3036                     }
3037                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3038                 }
3039               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3040             }
3041         }
3042     }
3043   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3044      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3045      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3046      false.  */
3047   if (nophi && insertions)
3048     return true;
3049   else if (nophi && !insertions)
3050     return false;
3051
3052   /* Now build a phi for the new variable.  */
3053   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3054     {
3055       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3056       get_var_ann (prephitemp);
3057     }
3058
3059   temp = prephitemp;
3060   add_referenced_var (temp);
3061
3062   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3063       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3064     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3065
3066   phi = create_phi_node (temp, block);
3067   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3068     {
3069       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3070       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3071                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3072       if (ae->kind == CONSTANT)
3073         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred);
3074       else
3075         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred);
3076     }
3077   /* If the PHI node is already available, use it.  */
3078   if ((res = vn_phi_lookup (phi)) != NULL_TREE)
3079     {
3080       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (phi);
3081       remove_phi_node (&gsi, true);
3082       release_defs (phi);
3083       add_to_value (val, get_or_alloc_expr_for_name (res));
3084       return false;
3085     }
3086
3087   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3088   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3089   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3090   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3091
3092   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3093   add_to_value (val, newphi);
3094
3095   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3096      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3097      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3098
3099      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3100      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3101      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3102      inserted there.
3103
3104      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3105      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3106      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3107   */
3108
3109   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3110   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3111                                newphi);
3112   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3113                           newphi);
3114
3115   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3116     {
3117       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3118       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3119       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3120     }
3121   pre_stats.phis++;
3122   return true;
3123 }
3124
3125
3126
3127 /* Perform insertion of partially redundant values.
3128    For BLOCK, do the following:
3129    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3130    If the block has multiple predecessors,
3131        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3132            any of them are partially redundant.
3133        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3134            the expression fully redundant.
3135        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3136        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3137            NEW_SETS set.
3138    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3139
3140    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3141    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3142
3143 */
3144
3145 static bool
3146 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3147 {
3148   bool new_stuff = false;
3149   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3150   pre_expr expr;
3151   int i;
3152
3153   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3154     {
3155       if (expr->kind != NAME)
3156         {
3157           pre_expr *avail;
3158           unsigned int val;
3159           bool by_some = false;
3160           bool cant_insert = false;
3161           bool all_same = true;
3162           pre_expr first_s = NULL;
3163           edge pred;
3164           basic_block bprime;
3165           pre_expr eprime = NULL;
3166           edge_iterator ei;
3167           pre_expr edoubleprime;
3168
3169           val = get_expr_value_id (expr);
3170           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3171             continue;
3172           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3173             {
3174               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3175                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3176               continue;
3177             }
3178
3179           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3180           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3181             {
3182               unsigned int vprime;
3183
3184               /* We should never run insertion for the exit block
3185                  and so not come across fake pred edges.  */
3186               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3187               bprime = pred->src;
3188               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3189                                       bprime, block);
3190
3191               /* eprime will generally only be NULL if the
3192                  value of the expression, translated
3193                  through the PHI for this predecessor, is
3194                  undefined.  If that is the case, we can't
3195                  make the expression fully redundant,
3196                  because its value is undefined along a
3197                  predecessor path.  We can thus break out
3198                  early because it doesn't matter what the
3199                  rest of the results are.  */
3200               if (eprime == NULL)
3201                 {
3202                   cant_insert = true;
3203                   break;
3204                 }
3205
3206               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3207               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3208               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3209                                                  vprime, NULL);
3210               if (edoubleprime == NULL)
3211                 {
3212                   avail[bprime->index] = eprime;
3213                   all_same = false;
3214                 }
3215               else
3216                 {
3217                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3218                   by_some = true;
3219                   if (first_s == NULL)
3220                     first_s = edoubleprime;
3221                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3222                     all_same = false;
3223                 }
3224             }
3225           /* If we can insert it, it's not the same value
3226              already existing along every predecessor, and
3227              it's defined by some predecessor, it is
3228              partially redundant.  */
3229           if (!cant_insert && !all_same && by_some && dbg_cnt (treepre_insert))
3230             {
3231               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3232                                               avail))
3233                 new_stuff = true;
3234             }
3235           /* If all edges produce the same value and that value is
3236              an invariant, then the PHI has the same value on all
3237              edges.  Note this.  */
3238           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3239                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3240                        || edoubleprime->kind == NAME)
3241                    && !value_id_constant_p (val))
3242             {
3243               unsigned int j;
3244               bitmap_iterator bi;
3245               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3246                                                 value_expressions, val);
3247
3248               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3249               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3250                 {
3251                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3252
3253                   if (expr->kind == NAME)
3254                     {
3255                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3256                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3257                          the same as the constant we have discovered.  */
3258                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3259                         {
3260                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3261                           pre_stats.constified++;
3262                         }
3263                       else
3264                         info->valnum = PRE_EXPR_NAME (edoubleprime);
3265                       info->value_id = new_val;
3266                     }
3267                 }
3268             }
3269           free (avail);
3270         }
3271     }
3272
3273   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3274   return new_stuff;
3275 }
3276
3277
3278 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3279    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3280    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3281    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3282    remove the later computation.  */
3283
3284
3285 static bool
3286 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3287 {
3288   bool new_stuff = false;
3289   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3290   pre_expr expr;
3291   int i;
3292
3293   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3294     {
3295       if (expr->kind != NAME)
3296         {
3297           pre_expr *avail;
3298           unsigned int val;
3299           bool by_all = true;
3300           bool cant_insert = false;
3301           edge pred;
3302           basic_block bprime;
3303           pre_expr eprime = NULL;
3304           edge_iterator ei;
3305
3306           val = get_expr_value_id (expr);
3307           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3308             continue;
3309           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3310             continue;
3311
3312           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3313           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3314             {
3315               unsigned int vprime;
3316               pre_expr edoubleprime;
3317
3318               /* We should never run insertion for the exit block
3319                  and so not come across fake pred edges.  */
3320               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3321               bprime = pred->src;
3322               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3323                                       PA_IN (block),
3324                                       bprime, block);
3325
3326               /* eprime will generally only be NULL if the
3327                  value of the expression, translated
3328                  through the PHI for this predecessor, is
3329                  undefined.  If that is the case, we can't
3330                  make the expression fully redundant,
3331                  because its value is undefined along a
3332                  predecessor path.  We can thus break out
3333                  early because it doesn't matter what the
3334                  rest of the results are.  */
3335               if (eprime == NULL)
3336                 {
3337                   cant_insert = true;
3338                   break;
3339                 }
3340
3341               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3342               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3343               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3344                                                  vprime, NULL);
3345               if (edoubleprime == NULL)
3346                 {
3347                   by_all = false;
3348                   break;
3349                 }
3350               else
3351                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3352
3353             }
3354
3355           /* If we can insert it, it's not the same value
3356              already existing along every predecessor, and
3357              it's defined by some predecessor, it is
3358              partially redundant.  */
3359           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3360             {
3361               pre_stats.pa_insert++;
3362               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3363                                               avail))
3364                 new_stuff = true;
3365             }
3366           free (avail);
3367         }
3368     }
3369
3370   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3371   return new_stuff;
3372 }
3373
3374 static bool
3375 insert_aux (basic_block block)
3376 {
3377   basic_block son;
3378   bool new_stuff = false;
3379
3380   if (block)
3381     {
3382       basic_block dom;
3383       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3384       if (dom)
3385         {
3386           unsigned i;
3387           bitmap_iterator bi;
3388           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3389           if (newset)
3390             {
3391               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3392                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3393                  represented by some non-simple expression here that we want
3394                  to replace it with.  */
3395               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3396                 {
3397                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3398                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3399                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3400                 }
3401             }
3402           if (!single_pred_p (block))
3403             {
3404               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3405               if (do_partial_partial)
3406                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3407             }
3408         }
3409     }
3410   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3411        son;
3412        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3413     {
3414       new_stuff |= insert_aux (son);
3415     }
3416
3417   return new_stuff;
3418 }
3419
3420 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3421
3422 static void
3423 insert (void)
3424 {
3425   bool new_stuff = true;
3426   basic_block bb;
3427   int num_iterations = 0;
3428
3429   FOR_ALL_BB (bb)
3430     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3431
3432   while (new_stuff)
3433     {
3434       num_iterations++;
3435       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3436     }
3437   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3438 }
3439
3440
3441 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set if it is
3442    not defined by a phi node.
3443    PHI nodes can't go in the maximal sets because they are not in
3444    TMP_GEN, so it is possible to get into non-monotonic situations
3445    during ANTIC calculation, because it will *add* bits.  */
3446
3447 static void
3448 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3449 {
3450   if (!in_fre)
3451     {
3452       pre_expr result;
3453       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3454         return;
3455       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3456       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3457       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
3458           || gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (op)) != GIMPLE_PHI)
3459         bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3460     }
3461 }
3462
3463 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3464
3465 static void
3466 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3467 {
3468   tree result = gimple_phi_result (phi);
3469
3470   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3471      actual computations.  */
3472   if (is_gimple_reg (result))
3473     {
3474       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3475       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3476       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3477       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3478     }
3479 }
3480
3481 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3482
3483    This function performs value numbering of the statements in each basic
3484    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3485    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3486    value.
3487
3488    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3489    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3490
3491 static void
3492 compute_avail (void)
3493 {
3494
3495   basic_block block, son;
3496   basic_block *worklist;
3497   size_t sp = 0;
3498   tree param;
3499
3500   /* For arguments with default definitions, we pretend they are
3501      defined in the entry block.  */
3502   for (param = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3503        param;
3504        param = TREE_CHAIN (param))
3505     {
3506       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3507         {
3508           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3509           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3510
3511           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3512           if (!in_fre)
3513             {
3514               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3515               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3516             }
3517           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3518         }
3519     }
3520
3521   /* Likewise for the static chain decl. */
3522   if (cfun->static_chain_decl)
3523     {
3524       param = cfun->static_chain_decl;
3525       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3526         {
3527           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3528           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (def);
3529
3530           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3531           if (!in_fre)
3532             {
3533               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3534               bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3535             }
3536           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3537         }
3538     }
3539
3540   /* Allocate the worklist.  */
3541   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3542
3543   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3544      block on the worklist.  */
3545   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3546        son;
3547        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3548     worklist[sp++] = son;
3549
3550   /* Loop until the worklist is empty.  */
3551   while (sp)
3552     {
3553       gimple_stmt_iterator gsi;
3554       gimple stmt;
3555       basic_block dom;
3556       unsigned int stmt_uid = 1;
3557
3558       /* Pick a block from the worklist.  */
3559       block = worklist[--sp];
3560
3561       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3562          its immediate dominator.  */
3563       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3564       if (dom)
3565         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3566
3567       /* Generate values for PHI nodes.  */
3568       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3569         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3570
3571       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3572          the expressions computed in BLOCK.  */
3573       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3574         {
3575           ssa_op_iter iter;
3576           tree op;
3577
3578           stmt = gsi_stmt (gsi);
3579           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3580
3581           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3582             {
3583               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3584
3585               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3586               if (!in_fre)
3587                 {
3588                   bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3589                   bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, e);
3590                 }
3591               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3592             }
3593
3594           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3595               || stmt_could_throw_p (stmt))
3596             continue;
3597
3598           switch (gimple_code (stmt))
3599             {
3600             case GIMPLE_RETURN:
3601               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3602                 add_to_exp_gen (block, op);
3603               continue;
3604
3605             case GIMPLE_CALL:
3606               {
3607                 vn_reference_t ref;
3608                 unsigned int i;
3609                 vn_reference_op_t vro;
3610                 pre_expr result = NULL;
3611                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3612
3613                 if (!can_value_number_call (stmt))
3614                   continue;
3615
3616                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3617                 vn_reference_lookup_pieces (shared_vuses_from_stmt (stmt),
3618                                             ops, &ref, false);
3619                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3620                 if (!ref)
3621                   continue;
3622
3623                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3624                                          ref->operands, i,
3625                                          vro); i++)
3626                   {
3627                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3628                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3629                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3630                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3631                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3632                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3633                   }
3634                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3635                 result->kind = REFERENCE;
3636                 result->id = 0;
3637                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3638
3639                 get_or_alloc_expression_id (result);
3640                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3641                 if (!in_fre)
3642                   {
3643                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block),
3644                                                   result);
3645                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3646                   }
3647                 continue;
3648               }
3649
3650             case GIMPLE_ASSIGN:
3651               {
3652                 pre_expr result = NULL;
3653                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3654                   {
3655                   case tcc_unary:
3656                     if (is_exception_related (stmt))
3657                       continue;
3658                   case tcc_binary:
3659                     {
3660                       vn_nary_op_t nary;
3661                       unsigned int i;
3662
3663                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3664                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3665                                                 gimple_expr_type (stmt),
3666                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3667                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3668                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3669
3670                       if (!nary)
3671                         continue;
3672
3673                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3674                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3675                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3676
3677                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3678                       result->kind = NARY;
3679                       result->id = 0;
3680                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3681                       break;
3682                     }
3683
3684                   case tcc_declaration:
3685                   case tcc_reference:
3686                     {
3687                       vn_reference_t ref;
3688                       unsigned int i;
3689                       vn_reference_op_t vro;
3690
3691                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3692                                            shared_vuses_from_stmt (stmt),
3693                                            false, &ref);
3694                       if (!ref)
3695                         continue;
3696
3697                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3698                                                ref->operands, i,
3699                                                vro); i++)
3700                         {
3701                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3702                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3703                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3704                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3705                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3706                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3707                         }
3708                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3709                       result->kind = REFERENCE;
3710                       result->id = 0;
3711                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3712                       break;
3713                     }
3714
3715                   default:
3716                     /* For any other statement that we don't
3717                        recognize, simply add all referenced
3718                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
3719                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3720                       add_to_exp_gen (block, op);
3721                     continue;
3722                   }
3723
3724                 get_or_alloc_expression_id (result);
3725                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3726                 if (!in_fre)
3727                   {
3728                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3729                     bitmap_value_insert_into_set (maximal_set, result);
3730                   }
3731
3732                 continue;
3733               }
3734             default:
3735               break;
3736             }
3737         }
3738
3739       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3740          to compute available sets for.  */
3741       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3742            son;
3743            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3744         worklist[sp++] = son;
3745     }
3746
3747   free (worklist);
3748 }
3749
3750 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
3751    than the available expressions for it.  The insertion point is
3752    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
3753    be used for replacement.  */
3754
3755 static tree
3756 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
3757 {
3758   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
3759   gimple_stmt_iterator gsi;
3760   gimple_seq stmts = NULL;
3761   tree expr;
3762   pre_expr e;
3763
3764   /* First create a value expression from the expression we want
3765      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
3766   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
3767   if (e == NULL)
3768     return NULL_TREE;
3769
3770   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
3771      expression to insert at this point of the IL stream.  */
3772   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
3773   if (expr == NULL_TREE)
3774     return NULL_TREE;
3775   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3776   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3777
3778   return expr;
3779 }
3780
3781 /* Eliminate fully redundant computations.  */
3782
3783 static unsigned int
3784 eliminate (void)
3785 {
3786   basic_block b;
3787   unsigned int todo = 0;
3788
3789   FOR_EACH_BB (b)
3790     {
3791       gimple_stmt_iterator i;
3792
3793       for (i = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3794         {
3795           gimple stmt = gsi_stmt (i);
3796
3797           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
3798              available computation for it.  If so, replace the RHS with
3799              the available computation.  */
3800           if (gimple_has_lhs (stmt)
3801               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
3802               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
3803               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
3804                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3805               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
3806               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
3807             {
3808               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3809               tree rhs = NULL_TREE;
3810               tree sprime = NULL;
3811               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
3812               pre_expr sprimeexpr;
3813
3814               if (gimple_assign_single_p (stmt))
3815                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3816
3817               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
3818                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
3819                                                NULL);
3820
3821               if (sprimeexpr)
3822                 {
3823                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
3824                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
3825                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
3826                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
3827                   else
3828                     gcc_unreachable ();
3829                 }
3830
3831               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
3832                  value is constant, use that constant.  */
3833               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
3834                 {
3835                   sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs),
3836                                          VN_INFO (lhs)->valnum);
3837
3838                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3839                     {
3840                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3841                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3842                       fprintf (dump_file, " with ");
3843                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3844                       fprintf (dump_file, " in ");
3845                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3846                     }
3847                   pre_stats.eliminations++;
3848                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3849                   stmt = gsi_stmt (i);
3850                   update_stmt (stmt);
3851                   continue;
3852                 }
3853
3854               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
3855                  it has an expression it wants to use as replacement,
3856                  insert that.  */
3857               if (!sprime || sprime == lhs)
3858                 {
3859                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
3860                   if (val != VN_TOP
3861                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
3862                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
3863                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
3864                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
3865                 }
3866               if (sprime
3867                   && sprime != lhs
3868                   && (rhs == NULL_TREE
3869                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
3870                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
3871                 {
3872                   gcc_assert (sprime != rhs);
3873
3874                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3875                     {
3876                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
3877                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
3878                       fprintf (dump_file, " with ");
3879                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3880                       fprintf (dump_file, " in ");
3881                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
3882                     }
3883
3884                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
3885                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
3886                                     NECESSARY, true);
3887                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
3888                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
3889                      will do for us.  */
3890                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
3891                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
3892                                                      TREE_TYPE (sprime)))
3893                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
3894
3895                   pre_stats.eliminations++;
3896                   propagate_tree_value_into_stmt (&i, sprime);
3897                   stmt = gsi_stmt (i);
3898                   update_stmt (stmt);
3899
3900                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
3901                      its EH information.  */
3902                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
3903                     {
3904                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
3905                                       gimple_bb (stmt)->index);
3906                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3907                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
3908                     }
3909                 }
3910             }
3911           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
3912              available value-numbers.  */
3913           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
3914             {
3915               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
3916               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
3917               tree result;
3918
3919               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3920                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
3921               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3922                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
3923               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
3924                                     op0, op1);
3925               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
3926                 {
3927                   if (integer_zerop (result))
3928                     gimple_cond_make_false (stmt);
3929                   else
3930                     gimple_cond_make_true (stmt);
3931                   update_stmt (stmt);
3932                   todo = TODO_cleanup_cfg;
3933                 }
3934             }
3935         }
3936     }
3937
3938   return todo;
3939 }
3940
3941 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
3942    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
3943    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
3944
3945 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
3946    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
3947    necessary.  */
3948
3949 static inline gimple
3950 mark_operand_necessary (tree op)
3951 {
3952   gimple stmt;
3953
3954   gcc_assert (op);
3955
3956   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3957     return NULL;
3958
3959   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3960   gcc_assert (stmt);
3961
3962   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
3963       || gimple_nop_p (stmt))
3964     return NULL;
3965
3966   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
3967   return stmt;
3968 }
3969
3970 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
3971    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
3972    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
3973    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
3974
3975 static void
3976 remove_dead_inserted_code (void)
3977 {
3978   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
3979   int i;
3980   gimple t;
3981
3982   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
3983   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
3984     {
3985       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
3986         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
3987     }
3988   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
3989     {
3990       t = VEC_pop (gimple, worklist);
3991
3992       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
3993          data and control dependencies.  All the statements feeding the
3994          PHI node's arguments are always necessary. */
3995       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
3996         {
3997           unsigned k;
3998
3999           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4000           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4001             {
4002               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4003               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4004                 {
4005                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4006                   if (n)
4007                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4008                 }
4009             }
4010         }
4011       else
4012         {
4013           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4014              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4015              which feed this statement's uses as necessary.  */
4016           ssa_op_iter iter;
4017           tree use;
4018
4019           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4020              represent potential definitions that may reach this
4021              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4022              links).  */
4023
4024           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4025             {
4026               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4027               if (n)
4028                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4029             }
4030         }
4031     }
4032
4033   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4034     {
4035       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4036         {
4037           gimple_stmt_iterator gsi;
4038
4039           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4040             {
4041               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4042               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4043             }
4044
4045           gsi = gsi_for_stmt (t);
4046           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4047             remove_phi_node (&gsi, true);
4048           else
4049             gsi_remove (&gsi, true);
4050           release_defs (t);
4051         }
4052     }
4053   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4054 }
4055
4056 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4057
4058 static void
4059 init_pre (bool do_fre)
4060 {
4061   basic_block bb;
4062
4063   next_expression_id = 1;
4064   expressions = NULL;
4065   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4066   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4067   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4068                          get_max_value_id() + 1);
4069
4070   in_fre = do_fre;
4071
4072   inserted_exprs = NULL;
4073   need_creation = NULL;
4074   pretemp = NULL_TREE;
4075   storetemp = NULL_TREE;
4076   prephitemp = NULL_TREE;
4077
4078   connect_infinite_loops_to_exit ();
4079   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4080
4081
4082   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4083   post_order_compute (postorder, false, false);
4084
4085   FOR_ALL_BB (bb)
4086     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4087
4088   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4089   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4090
4091   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4092   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4093                                      expr_pred_trans_eq, free);
4094   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4095                                   pre_expr_hash,
4096                                   pre_expr_eq, NULL);
4097   seen_during_translate = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4098   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4099                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4100   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4101                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4102   FOR_ALL_BB (bb)
4103     {
4104       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4105       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4106       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4107       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4108     }
4109   maximal_set = in_fre ? NULL : bitmap_set_new ();
4110
4111   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4112 }
4113
4114
4115 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4116
4117 static void
4118 fini_pre (bool do_fre)
4119 {
4120   basic_block bb;
4121
4122   free (postorder);
4123   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4124   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4125   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4126   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4127   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4128   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4129   htab_delete (phi_translate_table);
4130   htab_delete (expression_to_id);
4131
4132   FOR_ALL_BB (bb)
4133     {
4134       free (bb->aux);
4135       bb->aux = NULL;
4136     }
4137
4138   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4139
4140   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4141     {
4142       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4143       cleanup_tree_cfg ();
4144     }
4145
4146   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4147
4148   if (!do_fre)
4149     loop_optimizer_finalize ();
4150 }
4151
4152 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4153    only wants to do full redundancy elimination.  */
4154
4155 static unsigned int
4156 execute_pre (bool do_fre ATTRIBUTE_UNUSED)
4157 {
4158   unsigned int todo = 0;
4159
4160   do_partial_partial = optimize > 2;
4161
4162   /* This has to happen before SCCVN runs because
4163      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4164   if (!do_fre)
4165     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4166
4167   if (!run_scc_vn (do_fre))
4168     {
4169       if (!do_fre)
4170         {
4171           remove_dead_inserted_code ();
4172           loop_optimizer_finalize ();
4173         }
4174       
4175       return 0;
4176     }
4177   init_pre (do_fre);
4178
4179
4180   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4181   compute_avail ();
4182
4183   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4184     {
4185       basic_block bb;
4186
4187       FOR_ALL_BB (bb)
4188         {
4189           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4190           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen",
4191                                   bb->index);
4192           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out",
4193                                   bb->index);
4194         }
4195     }
4196
4197   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4198      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4199      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4200      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4201      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4202   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4203     {
4204       compute_antic ();
4205       insert ();
4206     }
4207
4208   /* Remove all the redundant expressions.  */
4209   todo |= eliminate ();
4210
4211   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4212   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4213   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4214   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4215   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4216
4217   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4218      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4219      we would need to split.  */
4220   remove_fake_exit_edges ();
4221   gsi_commit_edge_inserts ();
4222
4223   clear_expression_ids ();
4224   free_scc_vn ();
4225   if (!do_fre)
4226     remove_dead_inserted_code ();
4227
4228   fini_pre (do_fre);
4229
4230   return todo;
4231 }
4232
4233 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4234
4235 static unsigned int
4236 do_pre (void)
4237 {
4238   return TODO_rebuild_alias | execute_pre (false);
4239 }
4240
4241 static bool
4242 gate_pre (void)
4243 {
4244   /* PRE tends to generate bigger code.  */
4245   return flag_tree_pre != 0 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4246 }
4247
4248 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4249 {
4250  {
4251   GIMPLE_PASS,
4252   "pre",                                /* name */
4253   gate_pre,                             /* gate */
4254   do_pre,                               /* execute */
4255   NULL,                                 /* sub */
4256   NULL,                                 /* next */
4257   0,                                    /* static_pass_number */
4258   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4259   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4260     | PROP_ssa | PROP_alias,            /* properties_required */
4261   0,                                    /* properties_provided */
4262   0,                                    /* properties_destroyed */
4263   0,                                    /* todo_flags_start */
4264   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4265   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4266  }
4267 };
4268
4269
4270 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4271
4272 static unsigned int
4273 execute_fre (void)
4274 {
4275   return execute_pre (true);
4276 }
4277
4278 static bool
4279 gate_fre (void)
4280 {
4281   return flag_tree_fre != 0;
4282 }
4283
4284 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4285 {
4286  {
4287   GIMPLE_PASS,
4288   "fre",                                /* name */
4289   gate_fre,                             /* gate */
4290   execute_fre,                          /* execute */
4291   NULL,                                 /* sub */
4292   NULL,                                 /* next */
4293   0,                                    /* static_pass_number */
4294   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4295   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
4296   0,                                    /* properties_provided */
4297   0,                                    /* properties_destroyed */
4298   0,                                    /* todo_flags_start */
4299   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4300  }
4301 };