OSDN Git Service

remove useless if-before-free tests
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   free (*slot);
584   *slot = (void *) new_pair;
585 }
586
587
588 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
589
590 void
591 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
592 {
593   bitmap_set_t set;
594
595   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
596
597   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
598     {
599       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
600                              v + 1);
601     }
602
603   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
604   if (!set)
605     {
606       set = bitmap_set_new ();
607       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
608     }
609
610   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
611 }
612
613 /* Create a new bitmap set and return it.  */
614
615 static bitmap_set_t
616 bitmap_set_new (void)
617 {
618   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
619   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
620   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
621   return ret;
622 }
623
624 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
625
626 static unsigned int
627 get_expr_value_id (pre_expr expr)
628 {
629   switch (expr->kind)
630     {
631     case CONSTANT:
632       {
633         unsigned int id;
634         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
635         if (id == 0)
636           {
637             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
638             add_to_value (id, expr);
639           }
640         return id;
641       }
642     case NAME:
643       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
644     case NARY:
645       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
646     case REFERENCE:
647       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
648     default:
649       gcc_unreachable ();
650     }
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (&set->values, val);
675       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
693   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   bitmap_clear (&set->expressions);
702   bitmap_clear (&set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static VEC(pre_expr, heap) *
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   VEC(pre_expr, heap) *result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
731       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
734             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap_head temp;
752       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
753
754       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
755       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
756       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
757         {
758           pre_expr expr = expression_for_id (i);
759           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
760           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
761             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
762         }
763       bitmap_clear (&temp);
764     }
765 }
766
767 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
768
769 static bitmap_set_t
770 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
771 {
772   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
773   bitmap_iterator bi;
774   unsigned int i;
775
776   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
777                     &orig->expressions);
778
779   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
780     {
781       pre_expr expr = expression_for_id (i);
782       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
783       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
784     }
785
786   return result;
787 }
788
789 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
790
791 static void
792 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
793 {
794   unsigned int i;
795   bitmap_iterator bi;
796   bitmap_head temp;
797
798   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
799
800   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
801   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
802     {
803       pre_expr expr = expression_for_id (i);
804       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
805         bitmap_remove_from_set (a, expr);
806     }
807   bitmap_clear (&temp);
808 }
809
810
811 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
812
813 static bool
814 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
815 {
816   if (value_id_constant_p (value_id))
817     return true;
818
819   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
820     return false;
821
822   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
823 }
824
825 static inline bool
826 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
827 {
828   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
829 }
830
831 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
832
833 static void
834 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
835                           const pre_expr expr)
836 {
837   bitmap_set_t exprset;
838   unsigned int i;
839   bitmap_iterator bi;
840
841   if (value_id_constant_p (lookfor))
842     return;
843
844   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
845     return;
846
847   /* The number of expressions having a given value is usually
848      significantly less than the total number of expressions in SET.
849      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
850      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
851      what expressions have a given value, and see if any of those
852      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
853      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
854      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
855      based on the set size.  */
856   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
857   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
858     {
859       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
860         {
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
898
899   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
900   if (value_id_constant_p (val))
901     return;
902
903   /* If the value membership changed, add the expression.  */
904   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
905     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
906 }
907
908 /* Print out EXPR to outfile.  */
909
910 static void
911 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
912 {
913   switch (expr->kind)
914     {
915     case CONSTANT:
916       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
917       break;
918     case NAME:
919       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
920       break;
921     case NARY:
922       {
923         unsigned int i;
924         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
925         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
926         for (i = 0; i < nary->length; i++)
927           {
928             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
929             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
930               fprintf (outfile, ",");
931           }
932         fprintf (outfile, "}");
933       }
934       break;
935
936     case REFERENCE:
937       {
938         vn_reference_op_t vro;
939         unsigned int i;
940         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
941         fprintf (outfile, "{");
942         for (i = 0;
943              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
944              i++)
945           {
946             bool closebrace = false;
947             if (vro->opcode != SSA_NAME
948                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
949               {
950                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
951                 if (vro->op0)
952                   {
953                     fprintf (outfile, "<");
954                     closebrace = true;
955                   }
956               }
957             if (vro->op0)
958               {
959                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
960                 if (vro->op1)
961                   {
962                     fprintf (outfile, ",");
963                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
964                   }
965                 if (vro->op2)
966                   {
967                     fprintf (outfile, ",");
968                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
969                   }
970               }
971             if (closebrace)
972                 fprintf (outfile, ">");
973             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
974               fprintf (outfile, ",");
975           }
976         fprintf (outfile, "}");
977         if (ref->vuse)
978           {
979             fprintf (outfile, "@");
980             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
981           }
982       }
983       break;
984     }
985 }
986 void debug_pre_expr (pre_expr);
987
988 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
989 DEBUG_FUNCTION void
990 debug_pre_expr (pre_expr e)
991 {
992   print_pre_expr (stderr, e);
993   fprintf (stderr, "\n");
994 }
995
996 /* Print out SET to OUTFILE.  */
997
998 static void
999 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1000                   const char *setname, int blockindex)
1001 {
1002   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1003   if (set)
1004     {
1005       bool first = true;
1006       unsigned i;
1007       bitmap_iterator bi;
1008
1009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1010         {
1011           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1012
1013           if (!first)
1014             fprintf (outfile, ", ");
1015           first = false;
1016           print_pre_expr (outfile, expr);
1017
1018           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1019         }
1020     }
1021   fprintf (outfile, " }\n");
1022 }
1023
1024 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1025
1026 DEBUG_FUNCTION void
1027 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1028 {
1029   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1030 }
1031
1032 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1033
1034 void
1035 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1036 {
1037   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1038   if (set)
1039     {
1040       char s[10];
1041       sprintf (s, "%04d", val);
1042       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 DEBUG_FUNCTION void
1048 debug_value_expressions (unsigned int val)
1049 {
1050   print_value_expressions (stderr, val);
1051 }
1052
1053 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1054    represent it.  */
1055
1056 static pre_expr
1057 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1058 {
1059   unsigned int result_id;
1060   unsigned int value_id;
1061   struct pre_expr_d expr;
1062   pre_expr newexpr;
1063
1064   expr.kind = CONSTANT;
1065   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1066   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1067   if (result_id != 0)
1068     return expression_for_id (result_id);
1069
1070   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1071   newexpr->kind = CONSTANT;
1072   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1073   alloc_expression_id (newexpr);
1074   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1075   add_to_value (value_id, newexpr);
1076   return newexpr;
1077 }
1078
1079 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1080    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1081    a constant.  */
1082
1083 static tree
1084 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1085 {
1086   if (value_id_constant_p (v))
1087     {
1088       unsigned int i;
1089       bitmap_iterator bi;
1090       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1091
1092       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1093         {
1094           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1095           if (expr->kind == CONSTANT)
1096             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1097         }
1098     }
1099   return NULL;
1100 }
1101
1102 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1103    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1104 static pre_expr
1105 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1106 {
1107   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1108     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1109   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1110     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1111   else
1112     {
1113       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1114          simplification that inserts values for them.  As they all
1115          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1116       vn_nary_op_t result;
1117       unsigned int result_id;
1118       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1119       if (result != NULL)
1120         {
1121           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1122           e->kind = NARY;
1123           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1124           result_id = lookup_expression_id (e);
1125           if (result_id != 0)
1126             {
1127               pool_free (pre_expr_pool, e);
1128               e = expression_for_id (result_id);
1129               return e;
1130             }
1131           alloc_expression_id (e);
1132           return e;
1133         }
1134     }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1139    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1140
1141 static pre_expr
1142 fully_constant_expression (pre_expr e)
1143 {
1144   switch (e->kind)
1145     {
1146     case CONSTANT:
1147       return e;
1148     case NARY:
1149       {
1150         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1151         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1152           {
1153           case tcc_expression:
1154             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1155               goto do_unary;
1156             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1157                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1159               return e;
1160             /* Fallthrough.  */
1161           case tcc_binary:
1162           case tcc_comparison:
1163             {
1164               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1165                  constants.  */
1166               tree naryop0 = nary->op[0];
1167               tree naryop1 = nary->op[1];
1168               tree result;
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1170                 {
1171                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1172                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1173                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1174                   if (const0)
1175                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1176                 }
1177               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1178                 {
1179                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1180                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1181                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1182                   if (const1)
1183                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1184                 }
1185               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1186                                     naryop0, naryop1);
1187               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1188                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1189               /* We might have simplified the expression to a
1190                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1191                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1192                  not be available readily.  */
1193               return e;
1194             }
1195           case tcc_reference:
1196             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1197                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1199               return e;
1200             /* Fallthrough.  */
1201           case tcc_unary:
1202 do_unary:
1203             {
1204               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1205                  constants.  */
1206               tree naryop0 = nary->op[0];
1207               tree const0, result;
1208               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1209                 const0 = naryop0;
1210               else
1211                 {
1212                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1213                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1214                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1215                 }
1216               result = NULL;
1217               if (const0)
1218                 {
1219                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1220                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1221                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1222                 }
1223               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1224                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1225               return e;
1226             }
1227           default:
1228             return e;
1229           }
1230       }
1231     case REFERENCE:
1232       {
1233         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1234         tree folded;
1235         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1236           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1237         return e;
1238       }
1239     default:
1240       return e;
1241     }
1242   return e;
1243 }
1244
1245 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1246    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1247    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1248
1249 static tree
1250 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1251                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1252                               basic_block phiblock,
1253                               basic_block block, bool *same_valid)
1254 {
1255   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1256   ao_ref ref;
1257   edge e = NULL;
1258   bool use_oracle;
1259
1260   *same_valid = true;
1261
1262   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1263     return vuse;
1264
1265   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1266
1267   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1268      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1269      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1270   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1271     e = find_edge (block, phiblock);
1272   else if (use_oracle)
1273     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1274       {
1275         vuse = gimple_vuse (phi);
1276         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1277         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1278           return vuse;
1279         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1280           {
1281             e = find_edge (block, phiblock);
1282             break;
1283           }
1284       }
1285   else
1286     return NULL_TREE;
1287
1288   if (e)
1289     {
1290       if (use_oracle)
1291         {
1292           bitmap visited = NULL;
1293           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1294              non-clobbering statements.  */
1295           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1296           if (visited)
1297             BITMAP_FREE (visited);
1298         }
1299       else
1300         vuse = NULL_TREE;
1301       if (!vuse)
1302         {
1303           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1304              but return the translated vuse.  */
1305           *same_valid = false;
1306           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1307         }
1308       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1309          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1310          insertion of the references into the hash tables we only ever
1311          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1312          something else would make us not find the other expression.  */
1313       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1314     }
1315
1316   return NULL_TREE;
1317 }
1318
1319 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1320    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1321    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1322
1323 static inline pre_expr
1324 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1325 {
1326   pre_expr result;
1327
1328   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1329   if (!result && set2)
1330     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1331   return result;
1332 }
1333
1334 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1335
1336 static tree
1337 get_expr_type (const pre_expr e)
1338 {
1339   switch (e->kind)
1340     {
1341     case NAME:
1342       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1343     case CONSTANT:
1344       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1345     case REFERENCE:
1346       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1347     case NARY:
1348       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1349     }
1350   gcc_unreachable();
1351 }
1352
1353 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1354    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1355    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1356    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1357    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1358    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1359    them to be usable without finding leaders).  */
1360
1361 static tree
1362 get_representative_for (const pre_expr e)
1363 {
1364   tree exprtype;
1365   tree name;
1366   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1367
1368   switch (e->kind)
1369     {
1370     case NAME:
1371       return PRE_EXPR_NAME (e);
1372     case CONSTANT:
1373       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1374     case NARY:
1375     case REFERENCE:
1376       {
1377         /* Go through all of the expressions representing this value
1378            and pick out an SSA_NAME.  */
1379         unsigned int i;
1380         bitmap_iterator bi;
1381         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1382                                         value_id);
1383         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1384           {
1385             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1386             if (rep->kind == NAME)
1387               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1388           }
1389       }
1390       break;
1391     }
1392   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1393      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1394      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1395      phi translation.  */
1396   if (dump_file)
1397     {
1398       fprintf (dump_file,
1399                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1400       print_pre_expr (dump_file, e);
1401       fprintf (dump_file, "\n");
1402     }
1403
1404   exprtype = get_expr_type (e);
1405
1406   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1407      that we will return.  */
1408   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1409     {
1410       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1411       get_var_ann (pretemp);
1412     }
1413
1414   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1415   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1416   if (e->kind == CONSTANT)
1417     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1418   else
1419     VN_INFO (name)->valnum = name;
1420
1421   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1422   if (dump_file)
1423     {
1424       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1425       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1426       fprintf (dump_file, " for expression:");
1427       print_pre_expr (dump_file, e);
1428       fprintf (dump_file, "\n");
1429     }
1430
1431   return name;
1432 }
1433
1434
1435
1436 static pre_expr
1437 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1438                basic_block pred, basic_block phiblock);
1439
1440 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1441    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1442    of the translated expression.  */
1443
1444 static pre_expr
1445 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1446                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1447 {
1448   switch (expr->kind)
1449     {
1450     case NARY:
1451       {
1452         unsigned int i;
1453         bool changed = false;
1454         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1455         struct vn_nary_op_s newnary;
1456         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1457            allocated to the nary->length operands.  */
1458         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1459                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1460
1461         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1462           {
1463             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1464               continue;
1465             else
1466               {
1467                 pre_expr leader, result;
1468                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1469                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1470                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1471                 if (result && result != leader)
1472                   {
1473                     tree name = get_representative_for (result);
1474                     if (!name)
1475                       return NULL;
1476                     newnary.op[i] = name;
1477                   }
1478                 else if (!result)
1479                   return NULL;
1480
1481                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1482               }
1483           }
1484         if (changed)
1485           {
1486             pre_expr constant;
1487             unsigned int new_val_id;
1488
1489             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1490                                                     newnary.opcode,
1491                                                     newnary.type,
1492                                                     newnary.op[0],
1493                                                     newnary.op[1],
1494                                                     newnary.op[2],
1495                                                     newnary.op[3],
1496                                                     &nary);
1497             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1498               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1499
1500             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1501             expr->kind = NARY;
1502             expr->id = 0;
1503             if (nary)
1504               {
1505                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1506                 constant = fully_constant_expression (expr);
1507                 if (constant != expr)
1508                   return constant;
1509
1510                 new_val_id = nary->value_id;
1511                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1512               }
1513             else
1514               {
1515                 new_val_id = get_next_value_id ();
1516                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1517                                        value_expressions,
1518                                        get_max_value_id() + 1);
1519                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1520                                                  newnary.opcode,
1521                                                  newnary.type,
1522                                                  newnary.op[0],
1523                                                  newnary.op[1],
1524                                                  newnary.op[2],
1525                                                  newnary.op[3],
1526                                                  result, new_val_id);
1527                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1528                 constant = fully_constant_expression (expr);
1529                 if (constant != expr)
1530                   return constant;
1531                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1532               }
1533             add_to_value (new_val_id, expr);
1534           }
1535         return expr;
1536       }
1537       break;
1538
1539     case REFERENCE:
1540       {
1541         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1542         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1543         tree vuse = ref->vuse;
1544         tree newvuse = vuse;
1545         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1546         bool changed = false, same_valid = true;
1547         unsigned int i, j;
1548         vn_reference_op_t operand;
1549         vn_reference_t newref;
1550
1551         for (i = 0, j = 0;
1552              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1553           {
1554             pre_expr opresult;
1555             pre_expr leader;
1556             tree oldop0 = operand->op0;
1557             tree oldop1 = operand->op1;
1558             tree oldop2 = operand->op2;
1559             tree op0 = oldop0;
1560             tree op1 = oldop1;
1561             tree op2 = oldop2;
1562             tree type = operand->type;
1563             vn_reference_op_s newop = *operand;
1564
1565             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1566               {
1567                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1568                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1569                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1570                 if (opresult && opresult != leader)
1571                   {
1572                     tree name = get_representative_for (opresult);
1573                     if (!name)
1574                       break;
1575                     op0 = name;
1576                   }
1577                 else if (!opresult)
1578                   break;
1579               }
1580             changed |= op0 != oldop0;
1581
1582             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1583               {
1584                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1585                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1586                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1587                 if (opresult && opresult != leader)
1588                   {
1589                     tree name = get_representative_for (opresult);
1590                     if (!name)
1591                       break;
1592                     op1 = name;
1593                   }
1594                 else if (!opresult)
1595                   break;
1596               }
1597             /* We can't possibly insert these.  */
1598             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1599               break;
1600             changed |= op1 != oldop1;
1601             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1602               {
1603                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1604                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1605                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1606                 if (opresult && opresult != leader)
1607                   {
1608                     tree name = get_representative_for (opresult);
1609                     if (!name)
1610                       break;
1611                     op2 = name;
1612                   }
1613                 else if (!opresult)
1614                   break;
1615               }
1616             /* We can't possibly insert these.  */
1617             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1618               break;
1619             changed |= op2 != oldop2;
1620
1621             if (!newoperands)
1622               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1623             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1624             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1625               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1626             newop.type = type;
1627             newop.op0 = op0;
1628             newop.op1 = op1;
1629             newop.op2 = op2;
1630             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1631                one, adjust the constant offset.  */
1632             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1633                 && newop.off == -1
1634                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1635                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1636                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1637               {
1638                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1639                 off = double_int_add (off,
1640                                       double_int_neg
1641                                         (tree_to_double_int (op1)));
1642                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1643                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1644                   newop.off = off.low;
1645               }
1646             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1647             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1648                a preceding indirect reference.  */
1649             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1650                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1651                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1652               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1653           }
1654         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1655           {
1656             if (newoperands)
1657               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1658             return NULL;
1659           }
1660
1661         if (vuse)
1662           {
1663             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1664                                                     ref->set, ref->type,
1665                                                     vuse, phiblock, pred,
1666                                                     &same_valid);
1667             if (newvuse == NULL_TREE)
1668               {
1669                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1670                 return NULL;
1671               }
1672           }
1673
1674         if (changed || newvuse != vuse)
1675           {
1676             unsigned int new_val_id;
1677             pre_expr constant;
1678             bool converted = false;
1679
1680             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1681                                                       ref->type,
1682                                                       newoperands,
1683                                                       &newref, VN_WALK);
1684             if (result)
1685               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1686
1687             if (result
1688                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1689               {
1690                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1691                 converted = true;
1692               }
1693             else if (!result && newref
1694                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1695               {
1696                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1697                 return NULL;
1698               }
1699
1700             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1701               {
1702                 gcc_assert (!newoperands);
1703                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1704               }
1705
1706             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1707             expr->kind = REFERENCE;
1708             expr->id = 0;
1709
1710             if (converted)
1711               {
1712                 vn_nary_op_t nary;
1713                 tree nresult;
1714
1715                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1716                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1717
1718                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1719                                                     TREE_TYPE (result),
1720                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1721                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1722                                                     NULL_TREE,
1723                                                     &nary);
1724                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1725                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1726
1727                 expr->kind = NARY;
1728                 if (nary)
1729                   {
1730                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1731                     constant = fully_constant_expression (expr);
1732                     if (constant != expr)
1733                       return constant;
1734
1735                     new_val_id = nary->value_id;
1736                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1737                   }
1738                 else
1739                   {
1740                     new_val_id = get_next_value_id ();
1741                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1742                                            value_expressions,
1743                                            get_max_value_id() + 1);
1744                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1745                                                      TREE_TYPE (result),
1746                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1747                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1748                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1749                                                      new_val_id);
1750                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1751                     constant = fully_constant_expression (expr);
1752                     if (constant != expr)
1753                       return constant;
1754                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1755                   }
1756               }
1757             else if (newref)
1758               {
1759                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1760                 constant = fully_constant_expression (expr);
1761                 if (constant != expr)
1762                   return constant;
1763
1764                 new_val_id = newref->value_id;
1765                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1766               }
1767             else
1768               {
1769                 if (changed || !same_valid)
1770                   {
1771                     new_val_id = get_next_value_id ();
1772                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1773                                            value_expressions,
1774                                            get_max_value_id() + 1);
1775                   }
1776                 else
1777                   new_val_id = ref->value_id;
1778                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1779                                                      ref->type,
1780                                                      newoperands,
1781                                                      result, new_val_id);
1782                 newoperands = NULL;
1783                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1784                 constant = fully_constant_expression (expr);
1785                 if (constant != expr)
1786                   return constant;
1787                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1788               }
1789             add_to_value (new_val_id, expr);
1790           }
1791         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1792         return expr;
1793       }
1794       break;
1795
1796     case NAME:
1797       {
1798         gimple phi = NULL;
1799         edge e;
1800         gimple def_stmt;
1801         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1802
1803         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1804         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1805             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1806           phi = def_stmt;
1807         else
1808           return expr;
1809
1810         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1811         if (e)
1812           {
1813             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1814             pre_expr newexpr;
1815
1816             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1817               def = VN_INFO (def)->valnum;
1818
1819             /* Handle constant. */
1820             if (is_gimple_min_invariant (def))
1821               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1822
1823             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1824               return NULL;
1825
1826             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1827             return newexpr;
1828           }
1829       }
1830       return expr;
1831
1832     default:
1833       gcc_unreachable ();
1834     }
1835 }
1836
1837 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1838
1839 static pre_expr
1840 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1841                basic_block pred, basic_block phiblock)
1842 {
1843   pre_expr phitrans;
1844
1845   if (!expr)
1846     return NULL;
1847
1848   /* Constants contain no values that need translation.  */
1849   if (expr->kind == CONSTANT)
1850     return expr;
1851
1852   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1853     return expr;
1854
1855   if (expr->kind != NAME)
1856     {
1857       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1858       if (phitrans)
1859         return phitrans;
1860     }
1861
1862   /* Translate.  */
1863   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1864
1865   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1866      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1867   if (phitrans
1868       && expr->kind != NAME)
1869     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1870
1871   return phitrans;
1872 }
1873
1874
1875 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1876    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1877    expressions in DEST.  */
1878
1879 static void
1880 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1881                    basic_block phiblock)
1882 {
1883   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1884   pre_expr expr;
1885   int i;
1886
1887   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1888     {
1889       bitmap_set_copy (dest, set);
1890       return;
1891     }
1892
1893   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1894   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1895     {
1896       pre_expr translated;
1897       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1898       if (!translated)
1899         continue;
1900
1901       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1902          translated to the same value.  In this case we do not want
1903          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1904          which would be the leader.  */
1905       if (translated->kind == NAME)
1906         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1907       else
1908         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1909     }
1910   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1911 }
1912
1913 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1914    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1915    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1916    Return NULL if no leader is found.  */
1917
1918 static pre_expr
1919 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1920 {
1921   if (value_id_constant_p (val))
1922     {
1923       unsigned int i;
1924       bitmap_iterator bi;
1925       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1926
1927       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1928         {
1929           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1930           if (expr->kind == CONSTANT)
1931             return expr;
1932         }
1933     }
1934   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1935     {
1936       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1937          whether any of them has the value we are looking for, we look
1938          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1939          that have a given value (IE value->expressions with that
1940          value) and see if any of those expressions are in our set.
1941          The number of expressions per value is usually significantly
1942          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1943          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1944          than walking the bitmap.
1945          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1946          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1947       unsigned int i;
1948       bitmap_iterator bi;
1949       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1950
1951       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1952                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1953         {
1954           pre_expr val = expression_for_id (i);
1955           /* At the point where stmt is not null, there should always
1956              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1957           if (stmt)
1958             {
1959               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1960               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1961                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1962                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1963                      and have UID 0.  */
1964                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1965                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1966                 continue;
1967             }
1968           return val;
1969         }
1970     }
1971   return NULL;
1972 }
1973
1974 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1975    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1976    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1977    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1978    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1979    ANTIC_IN set already.  */
1980
1981 static bool
1982 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1983 {
1984   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1985   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1986   gimple def;
1987   gimple_stmt_iterator gsi;
1988   unsigned id = get_expression_id (expr);
1989   bool res = false;
1990   ao_ref ref;
1991
1992   if (!vuse)
1993     return false;
1994
1995   /* Lookup a previously calculated result.  */
1996   if (EXPR_DIES (block)
1997       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1998     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1999
2000   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
2001      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
2002      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
2003      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
2004      so we can stop walking.  */
2005   ref.base = NULL_TREE;
2006   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2007     {
2008       tree def_vuse, def_vdef;
2009       def = gsi_stmt (gsi);
2010       def_vuse = gimple_vuse (def);
2011       def_vdef = gimple_vdef (def);
2012
2013       /* Not a memory statement.  */
2014       if (!def_vuse)
2015         continue;
2016
2017       /* Not a may-def.  */
2018       if (!def_vdef)
2019         {
2020           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2021           if (def_vuse == vuse)
2022             break;
2023
2024           continue;
2025         }
2026
2027       /* Init ref only if we really need it.  */
2028       if (ref.base == NULL_TREE
2029           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2030                                              refx->operands))
2031         {
2032           res = true;
2033           break;
2034         }
2035       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2036       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2037         {
2038           res = true;
2039           break;
2040         }
2041     }
2042
2043   /* Remember the result.  */
2044   if (!EXPR_DIES (block))
2045     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2046   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2047   if (res)
2048     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2049
2050   return res;
2051 }
2052
2053
2054 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2055   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2056    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2057
2058 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2059  */
2060 static bool
2061 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2062                    vn_reference_op_t vro)
2063 {
2064   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2065     {
2066       struct pre_expr_d temp;
2067       temp.kind = NAME;
2068       temp.id = 0;
2069       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2070       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2071       if (temp.id == 0)
2072         return false;
2073       if (!union_contains_value (set1, set2,
2074                                  get_expr_value_id (&temp)))
2075         return false;
2076     }
2077   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2078     {
2079       struct pre_expr_d temp;
2080       temp.kind = NAME;
2081       temp.id = 0;
2082       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2083       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2084       if (temp.id == 0)
2085         return false;
2086       if (!union_contains_value (set1, set2,
2087                                  get_expr_value_id (&temp)))
2088         return false;
2089     }
2090
2091   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2092     {
2093       struct pre_expr_d temp;
2094       temp.kind = NAME;
2095       temp.id = 0;
2096       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2097       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2098       if (temp.id == 0)
2099         return false;
2100       if (!union_contains_value (set1, set2,
2101                                  get_expr_value_id (&temp)))
2102         return false;
2103     }
2104
2105   return true;
2106 }
2107
2108 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2109    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2110    This means that we have a leader for each part of the expression
2111    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2112    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2113
2114 static bool
2115 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2116                basic_block block)
2117 {
2118   switch (expr->kind)
2119     {
2120     case NAME:
2121       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2122     case NARY:
2123       {
2124         unsigned int i;
2125         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2126         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2127           {
2128             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2129               {
2130                 struct pre_expr_d temp;
2131                 temp.kind = NAME;
2132                 temp.id = 0;
2133                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2134                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2135                 if (temp.id == 0)
2136                   return false;
2137                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2138                                            get_expr_value_id (&temp)))
2139                   return false;
2140               }
2141           }
2142         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2143            a possible exit point.
2144            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2145            as the available expression might be after the exit point.  */
2146         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2147             && vn_nary_may_trap (nary))
2148           return false;
2149         return true;
2150       }
2151       break;
2152     case REFERENCE:
2153       {
2154         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2155         vn_reference_op_t vro;
2156         unsigned int i;
2157
2158         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2159           {
2160             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2161               return false;
2162           }
2163         if (ref->vuse)
2164           {
2165             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2166             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2167                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2168                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2169                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2170               return false;
2171           }
2172         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2173       }
2174     default:
2175       gcc_unreachable ();
2176     }
2177 }
2178
2179 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2180    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2181    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2182    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2183    PA_IN.  */
2184
2185 static void
2186 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2187 {
2188   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2189   pre_expr expr;
2190   int i;
2191
2192   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2193     {
2194       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2195         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2196     }
2197   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2198 }
2199
2200 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2201    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2202    in SET.  */
2203
2204 static void
2205 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2206 {
2207   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2208   pre_expr expr;
2209   int i;
2210
2211   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2212     {
2213       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2214         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2215     }
2216   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2217 }
2218
2219 static sbitmap has_abnormal_preds;
2220
2221 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2222    thus need to be iterated over.  */
2223
2224 static sbitmap changed_blocks;
2225
2226 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2227    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2228    should defer the block, and true if we processed it.  */
2229
2230 static bool
2231 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2232                               basic_block block, basic_block phiblock)
2233 {
2234   if (!BB_VISITED (phiblock))
2235     {
2236       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2237       BB_VISITED (block) = 0;
2238       BB_DEFERRED (block) = 1;
2239       return false;
2240     }
2241   else
2242     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2243   return true;
2244 }
2245
2246 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2247
2248    If succs(BLOCK) > 1 then
2249      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2250    else if succs(BLOCK) == 1 then
2251      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2252
2253    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2254 */
2255
2256 static bool
2257 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2258 {
2259   bool changed = false;
2260   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2261   bitmap_iterator bi;
2262   unsigned int bii;
2263   edge e;
2264   edge_iterator ei;
2265
2266   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2267   BB_VISITED (block) = 1;
2268
2269   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2270      so do nothing.  */
2271   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2272     goto maybe_dump_sets;
2273
2274   old = ANTIC_IN (block);
2275   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2276
2277   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2278   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2279     ;
2280   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2281      translate through.  */
2282   else if (single_succ_p (block))
2283     {
2284       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2285
2286       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2287          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2288          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2289          have a small number of blocks).
2290          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2291          until we have processed it's successor, which will inevitably
2292          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2293          clean has been run on it.
2294          The cost of doing this is that we technically perform more
2295          iterations, however, they are lower cost iterations.
2296
2297          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2298          without maximal set fix: 11 seconds
2299          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2300          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2301      */
2302
2303       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2304                                         block, succ_bb))
2305         {
2306           changed = true;
2307           goto maybe_dump_sets;
2308         }
2309     }
2310   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2311      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2312      phis to translate through.  */
2313   else
2314     {
2315       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2316       size_t i;
2317       basic_block bprime, first = NULL;
2318
2319       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2320       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2321         {
2322           if (!first
2323               && BB_VISITED (e->dest))
2324             first = e->dest;
2325           else if (BB_VISITED (e->dest))
2326             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2327         }
2328
2329       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2330       if (!first)
2331         {
2332           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2333           BB_VISITED (block) = 0;
2334           BB_DEFERRED (block) = 1;
2335           changed = true;
2336           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2337           goto maybe_dump_sets;
2338         }
2339
2340       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2341         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2342       else
2343         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2344
2345       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2346         {
2347           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2348             {
2349               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2350               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2351               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2352               bitmap_set_free (tmp);
2353             }
2354           else
2355             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2356         }
2357       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2358     }
2359
2360   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2361   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2362
2363   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2364   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2365                                           TMP_GEN (block));
2366
2367   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2368      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2369   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2370     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2371                                   expression_for_id (bii));
2372
2373   clean (ANTIC_IN (block), block);
2374
2375   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2376     {
2377       changed = true;
2378       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2379       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2380         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2381     }
2382   else
2383     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2384
2385  maybe_dump_sets:
2386   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2387     {
2388       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2389         {
2390           if (ANTIC_OUT)
2391             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2392
2393           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2394                             block->index);
2395
2396           if (S)
2397             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2398         }
2399       else
2400         {
2401           fprintf (dump_file,
2402                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2403                    block->index);
2404         }
2405     }
2406   if (old)
2407     bitmap_set_free (old);
2408   if (S)
2409     bitmap_set_free (S);
2410   if (ANTIC_OUT)
2411     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2412   return changed;
2413 }
2414
2415 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2416
2417    If succs(BLOCK) > 1 then
2418      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2419      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2420    else if succs(BLOCK) == 1 then
2421      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2422
2423    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2424                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2425
2426 */
2427 static bool
2428 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2429                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2430 {
2431   bool changed = false;
2432   bitmap_set_t old_PA_IN;
2433   bitmap_set_t PA_OUT;
2434   edge e;
2435   edge_iterator ei;
2436   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2437
2438   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2439
2440   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2441      so do nothing.  */
2442   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2443     goto maybe_dump_sets;
2444
2445   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2446      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2447      before the translation starts.  */
2448   if (max_pa
2449       && single_succ_p (block)
2450       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2451     goto maybe_dump_sets;
2452
2453   old_PA_IN = PA_IN (block);
2454   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2455
2456   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2457   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2458     ;
2459   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2460      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2461      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2462      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2463      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2464      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2465   else if (single_succ_p (block))
2466     {
2467       basic_block succ = single_succ (block);
2468       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2469         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2470     }
2471   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2472      them.  */
2473   else
2474     {
2475       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2476       size_t i;
2477       basic_block bprime;
2478
2479       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2480       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2481         {
2482           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2483             continue;
2484           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2485         }
2486       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2487         {
2488           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2489             {
2490               unsigned int i;
2491               bitmap_iterator bi;
2492
2493               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2494                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2495                                               expression_for_id (i));
2496               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2497                 {
2498                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2499                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2500                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2501                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2502                                                   expression_for_id (i));
2503                   bitmap_set_free (pa_in);
2504                 }
2505               else
2506                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2507                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2508                                                 expression_for_id (i));
2509             }
2510         }
2511       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2512     }
2513
2514   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2515      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2516   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2517
2518   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2519      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2520   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2521   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2522
2523   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2524   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2525
2526   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2527
2528   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2529     {
2530       changed = true;
2531       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2532       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2533         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2534     }
2535   else
2536     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2537
2538  maybe_dump_sets:
2539   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2540     {
2541       if (PA_OUT)
2542         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2543
2544       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2545     }
2546   if (old_PA_IN)
2547     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2548   if (PA_OUT)
2549     bitmap_set_free (PA_OUT);
2550   return changed;
2551 }
2552
2553 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2554
2555 static void
2556 compute_antic (void)
2557 {
2558   bool changed = true;
2559   int num_iterations = 0;
2560   basic_block block;
2561   int i;
2562
2563   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2564      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2565   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2566   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2567
2568   FOR_EACH_BB (block)
2569     {
2570       edge_iterator ei;
2571       edge e;
2572
2573       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2574         {
2575           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2576           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2577             {
2578               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2579               break;
2580             }
2581         }
2582
2583       BB_VISITED (block) = 0;
2584       BB_DEFERRED (block) = 0;
2585
2586       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2587       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2588       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2589     }
2590
2591   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2592   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2593   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2594   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2595
2596   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2597   sbitmap_ones (changed_blocks);
2598   while (changed)
2599     {
2600       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2601         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2602       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2603          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2604          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2605          for PA ANTIC computation.  */
2606       num_iterations++;
2607       changed = false;
2608       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2609         {
2610           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2611             {
2612               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2613               changed |= compute_antic_aux (block,
2614                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2615                                                       block->index));
2616             }
2617         }
2618       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2619       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2620     }
2621
2622   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2623                               num_iterations);
2624
2625   if (do_partial_partial)
2626     {
2627       sbitmap_ones (changed_blocks);
2628       mark_dfs_back_edges ();
2629       num_iterations = 0;
2630       changed = true;
2631       while (changed)
2632         {
2633           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2634             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2635           num_iterations++;
2636           changed = false;
2637           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2638             {
2639               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2640                 {
2641                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2642                   changed
2643                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2644                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2645                                                             block->index));
2646                 }
2647             }
2648           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2649           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2650         }
2651       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2652                                   num_iterations);
2653     }
2654   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2655   sbitmap_free (changed_blocks);
2656 }
2657
2658 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2659    if we have a pure or constant call to a real function.  */
2660
2661 static bool
2662 can_value_number_call (gimple stmt)
2663 {
2664   if (gimple_call_internal_p (stmt))
2665     return false;
2666   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2667     return true;
2668   return false;
2669 }
2670
2671 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2672    This may not match the operations we can value number, but in
2673    a perfect world would.  */
2674
2675 static bool
2676 can_PRE_operation (tree op)
2677 {
2678   return UNARY_CLASS_P (op)
2679     || BINARY_CLASS_P (op)
2680     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2681     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2682     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2683     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2684     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2685     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2686 }
2687
2688
2689 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2690    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2691    that didn't turn out to be necessary.   */
2692 static bitmap inserted_exprs;
2693
2694 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2695    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2696    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2697 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2698
2699 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2700
2701 static tree
2702 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2703                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2704                                   gimple domstmt)
2705 {
2706   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2707                                         *operand);
2708   tree genop;
2709   ++*operand;
2710   switch (currop->opcode)
2711     {
2712     case CALL_EXPR:
2713       {
2714         tree folded, sc = NULL_TREE;
2715         unsigned int nargs = 0;
2716         tree fn, *args;
2717         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2718           fn = currop->op0;
2719         else
2720           {
2721             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2722             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2723             if (!fn)
2724               return NULL_TREE;
2725           }
2726         if (currop->op1)
2727           {
2728             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2729             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2730             if (!sc)
2731               return NULL_TREE;
2732           }
2733         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2734                                           ref->operands) - 1);
2735         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2736           {
2737             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2738                                                             operand, stmts,
2739                                                             domstmt);
2740             if (!args[nargs])
2741               {
2742                 free (args);
2743                 return NULL_TREE;
2744               }
2745             nargs++;
2746           }
2747         folded = build_call_array (currop->type,
2748                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2749                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2750                                    nargs, args);
2751         free (args);
2752         if (sc)
2753           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2754         return folded;
2755       }
2756       break;
2757     case MEM_REF:
2758       {
2759         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2760                                                         stmts, domstmt);
2761         tree offset = currop->op0;
2762         if (!baseop)
2763           return NULL_TREE;
2764         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2765             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2766           {
2767             HOST_WIDE_INT off;
2768             tree base;
2769             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2770                                                   &off);
2771             gcc_assert (base);
2772             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2773                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2774                                                      off), 0);
2775             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2776           }
2777         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2778       }
2779       break;
2780     case TARGET_MEM_REF:
2781       {
2782         pre_expr op0expr, op1expr;
2783         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2784         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2785                                               ++*operand);
2786         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2787                                                         stmts, domstmt);
2788         if (!baseop)
2789           return NULL_TREE;
2790         if (currop->op0)
2791           {
2792             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2793             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2794                                                   stmts, domstmt);
2795             if (!genop0)
2796               return NULL_TREE;
2797           }
2798         if (nextop->op0)
2799           {
2800             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2801             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2802                                                   stmts, domstmt);
2803             if (!genop1)
2804               return NULL_TREE;
2805           }
2806         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2807                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2808       }
2809       break;
2810     case ADDR_EXPR:
2811       if (currop->op0)
2812         {
2813           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2814           return currop->op0;
2815         }
2816       /* Fallthrough.  */
2817     case REALPART_EXPR:
2818     case IMAGPART_EXPR:
2819     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2820       {
2821         tree folded;
2822         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2823                                                         operand,
2824                                                         stmts, domstmt);
2825         if (!genop0)
2826           return NULL_TREE;
2827         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2828                               genop0);
2829         return folded;
2830       }
2831       break;
2832     case BIT_FIELD_REF:
2833       {
2834         tree folded;
2835         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2836                                                         stmts, domstmt);
2837         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2838         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2839         tree genop1;
2840         tree genop2;
2841
2842         if (!genop0)
2843           return NULL_TREE;
2844         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2845         if (!genop1)
2846           return NULL_TREE;
2847         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2848         if (!genop2)
2849           return NULL_TREE;
2850         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2851                               genop2);
2852         return folded;
2853       }
2854
2855       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2856          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2857          op1.  */
2858     case ARRAY_RANGE_REF:
2859     case ARRAY_REF:
2860       {
2861         tree genop0;
2862         tree genop1 = currop->op0;
2863         pre_expr op1expr;
2864         tree genop2 = currop->op1;
2865         pre_expr op2expr;
2866         tree genop3 = currop->op2;
2867         pre_expr op3expr;
2868         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2869                                                    stmts, domstmt);
2870         if (!genop0)
2871           return NULL_TREE;
2872         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2873         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2874         if (!genop1)
2875           return NULL_TREE;
2876         if (genop2)
2877           {
2878             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2879             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2880             if (integer_zerop (genop2)
2881                 && (!domain_type
2882                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2883               genop2 = NULL_TREE;
2884             else
2885               {
2886                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2887                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2888                                                       domstmt);
2889                 if (!genop2)
2890                   return NULL_TREE;
2891               }
2892           }
2893         if (genop3)
2894           {
2895             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2896             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2897                here as the element alignment may be not visible.  See
2898                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2899                sizes.  */
2900             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2901               genop3 = NULL_TREE;
2902             else
2903               {
2904                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2905                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2906                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2907                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2908                                                       domstmt);
2909                 if (!genop3)
2910                   return NULL_TREE;
2911               }
2912           }
2913         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2914                        genop2, genop3);
2915       }
2916     case COMPONENT_REF:
2917       {
2918         tree op0;
2919         tree op1;
2920         tree genop2 = currop->op1;
2921         pre_expr op2expr;
2922         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2923                                                 stmts, domstmt);
2924         if (!op0)
2925           return NULL_TREE;
2926         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2927            themselves.  */
2928         op1 = currop->op0;
2929         if (genop2)
2930           {
2931             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2932             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2933                                                   domstmt);
2934             if (!genop2)
2935               return NULL_TREE;
2936           }
2937
2938         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2939                             genop2);
2940       }
2941       break;
2942     case SSA_NAME:
2943       {
2944         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2945         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2946         return genop;
2947       }
2948     case STRING_CST:
2949     case INTEGER_CST:
2950     case COMPLEX_CST:
2951     case VECTOR_CST:
2952     case REAL_CST:
2953     case CONSTRUCTOR:
2954     case VAR_DECL:
2955     case PARM_DECL:
2956     case CONST_DECL:
2957     case RESULT_DECL:
2958     case FUNCTION_DECL:
2959       return currop->op0;
2960
2961     default:
2962       gcc_unreachable ();
2963     }
2964 }
2965
2966 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2967    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2968    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2969
2970    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2971    single access expression for the array, calling
2972    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2973
2974    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2975    should not be called on it's own unless you really know what you
2976    are doing.  */
2977
2978 static tree
2979 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2980                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2981 {
2982   unsigned int op = 0;
2983   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2984 }
2985
2986 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2987    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2988    complex.
2989    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2990    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2991    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2992    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2993    leader.
2994    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2995    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2996    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2997    on failure.  */
2998
2999 static tree
3000 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
3001                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
3002 {
3003   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
3004                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
3005   tree genop = NULL;
3006   if (leader)
3007     {
3008       if (leader->kind == NAME)
3009         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3010       else if (leader->kind == CONSTANT)
3011         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3012     }
3013
3014   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3015      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3016      by SCCVN.  */
3017   if (genop == NULL
3018       && !domstmt)
3019     {
3020       bitmap_set_t exprset;
3021       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3022       bool handled = false;
3023       bitmap_iterator bi;
3024       unsigned int i;
3025
3026       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3027       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3028         {
3029           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3030           if (temp->kind != NAME)
3031             {
3032               handled = true;
3033               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3034                                                    domstmt,
3035                                                    get_expr_type (expr));
3036               break;
3037             }
3038         }
3039       if (!handled && domstmt)
3040         return NULL_TREE;
3041
3042       gcc_assert (handled);
3043     }
3044   return genop;
3045 }
3046
3047 #define NECESSARY GF_PLF_1
3048
3049 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3050    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3051    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3052    EXPR is the expression to insert (in value form)
3053    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3054
3055    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3056    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3057    This function may also generate expressions that are themselves
3058    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3059    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3060    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3061    ones).
3062
3063    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3064    expressions dominate that statement.  In this case the function
3065    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3066
3067 static tree
3068 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3069                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3070 {
3071   tree temp, name;
3072   tree folded;
3073   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3074   unsigned int value_id;
3075   gimple_stmt_iterator gsi;
3076   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3077   pre_expr nameexpr;
3078   gimple newstmt;
3079
3080   switch (expr->kind)
3081     {
3082       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3083          that value numbering saw through.  */
3084     case NAME:
3085       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3086       break;
3087     case CONSTANT:
3088       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3089       break;
3090     case REFERENCE:
3091       {
3092         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3093         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3094       }
3095       break;
3096     case NARY:
3097       {
3098         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3099         switch (nary->length)
3100           {
3101           case 2:
3102             {
3103               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3104               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3105               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3106                                                          stmts, domstmt);
3107               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3108                                                          stmts, domstmt);
3109               if (!genop1 || !genop2)
3110                 return NULL_TREE;
3111               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3112                  may be a constant with the wrong type.  */
3113               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3114                 {
3115                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3116                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3117                 }
3118               else
3119                 {
3120                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3121                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3122                 }
3123
3124               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3125                                     genop1, genop2);
3126             }
3127             break;
3128           case 1:
3129             {
3130               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3131               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3132                                                          stmts, domstmt);
3133               if (!genop1)
3134                 return NULL_TREE;
3135               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3136
3137               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3138                                     genop1);
3139             }
3140             break;
3141           default:
3142             return NULL_TREE;
3143           }
3144       }
3145       break;
3146     default:
3147       return NULL_TREE;
3148     }
3149
3150   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3151     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3152
3153   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3154      statements.
3155      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3156      modify the tree we pass to it.  */
3157   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3158                                  false, NULL);
3159
3160   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3161      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3162   if (forced_stmts)
3163     {
3164       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3165       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3166         {
3167           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3168           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3169           pre_expr nameexpr;
3170
3171           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3172             {
3173               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3174               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3175               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3176               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3177               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3178               if (!in_fre)
3179                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3180               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3181             }
3182           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3183         }
3184       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3185     }
3186
3187   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3188      that we will return.  */
3189   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3190     {
3191       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3192       get_var_ann (pretemp);
3193     }
3194
3195   temp = pretemp;
3196   add_referenced_var (temp);
3197
3198   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3199   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3200   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3201   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3202
3203   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3204   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3205
3206   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3207   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3208
3209   /* Add a value number to the temporary.
3210      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3211      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3212      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3213      here.  */
3214   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3215   value_id = get_expr_value_id (expr);
3216   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3217   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3218   add_to_value (value_id, nameexpr);
3219   if (NEW_SETS (block))
3220     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3221   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3222
3223   pre_stats.insertions++;
3224   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3225     {
3226       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3227       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3228       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3229     }
3230
3231   return name;
3232 }
3233
3234
3235 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3236    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3237    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3238    create might inhibit vectorization.  */
3239
3240 static bool
3241 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3242 {
3243   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3244   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3245   vn_reference_op_t op;
3246   unsigned i;
3247
3248   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3249   if (!flag_tree_vectorize)
3250     return false;
3251
3252   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3253      memory reference is a simple induction variable.  In other
3254      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3255      loop invariant or a complicated expression).  */
3256   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3257     {
3258       switch (op->opcode)
3259         {
3260         case ARRAY_REF:
3261         case ARRAY_RANGE_REF:
3262           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3263             break;
3264           /* Fallthru.  */
3265         case SSA_NAME:
3266           {
3267             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3268             affine_iv iv;
3269             /* Default defs are loop invariant.  */
3270             if (!defbb)
3271               break;
3272             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3273             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3274               break;
3275             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3276                the vectorizer might be interested in this one.  */
3277             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3278                            op->op0, &iv, true))
3279               return true;
3280             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3281                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3282             break;
3283           }
3284         default:
3285           break;
3286         }
3287     }
3288   return false;
3289 }
3290
3291 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3292    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3293    merge the result with a phi node, given the same value number as
3294    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3295
3296 static bool
3297 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3298                             pre_expr *avail)
3299 {
3300   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3301   pre_expr newphi;
3302   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3303   edge pred;
3304   bool insertions = false;
3305   bool nophi = false;
3306   basic_block bprime;
3307   pre_expr eprime;
3308   edge_iterator ei;
3309   tree type = get_expr_type (expr);
3310   tree temp;
3311   gimple phi;
3312
3313   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3314     {
3315       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3316       print_pre_expr (dump_file, expr);
3317       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3318     }
3319
3320   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3321   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3322     {
3323       bool firstinsideloop = false;
3324       bool secondinsideloop = false;
3325       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3326                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3327       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3328                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3329       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3330       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3331           && (expr->kind != REFERENCE
3332               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3333         {
3334           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3335             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3336           nophi = true;
3337         }
3338     }
3339
3340   /* Make the necessary insertions.  */
3341   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3342     {
3343       gimple_seq stmts = NULL;
3344       tree builtexpr;
3345       bprime = pred->src;
3346       eprime = avail[bprime->index];
3347
3348       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3349         {
3350           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3351                                                    eprime,
3352                                                    &stmts, NULL,
3353                                                    type);
3354           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3355           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3356           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3357           insertions = true;
3358         }
3359       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3360         {
3361           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3362              should give us back a constant with the right type.
3363           */
3364           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3365           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3366             {
3367               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3368               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3369                 {
3370                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3371                                                           &stmts, true,
3372                                                           NULL);
3373                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3374                     {
3375                       if (forcedexpr != builtexpr)
3376                         {
3377                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3378                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3379                         }
3380                       if (stmts)
3381                         {
3382                           gimple_stmt_iterator gsi;
3383                           gsi = gsi_start (stmts);
3384                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3385                             {
3386                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3387                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3388                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3389                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3390                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3391                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3392                             }
3393                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3394                         }
3395                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3396                     }
3397                 }
3398               else
3399                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3400             }
3401         }
3402       else if (eprime->kind == NAME)
3403         {
3404           /* We may have to do a conversion because our value
3405              numbering can look through types in certain cases, but
3406              our IL requires all operands of a phi node have the same
3407              type.  */
3408           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3409           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3410             {
3411               tree builtexpr;
3412               tree forcedexpr;
3413               builtexpr = fold_convert (type, name);
3414               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3415                                                  &stmts, true,
3416                                                  NULL);
3417
3418               if (forcedexpr != name)
3419                 {
3420                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3421                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3422                 }
3423
3424               if (stmts)
3425                 {
3426                   gimple_stmt_iterator gsi;
3427                   gsi = gsi_start (stmts);
3428                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3429                     {
3430                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3431                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3432                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3433                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3434                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3435                     }
3436                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3437                 }
3438               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3439             }
3440         }
3441     }
3442   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3443      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3444      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3445      false.  */
3446   if (nophi && insertions)
3447     return true;
3448   else if (nophi && !insertions)
3449     return false;
3450
3451   /* Now build a phi for the new variable.  */
3452   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3453     {
3454       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3455       get_var_ann (prephitemp);
3456     }
3457
3458   temp = prephitemp;
3459   add_referenced_var (temp);
3460
3461   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3462       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3463     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3464   phi = create_phi_node (temp, block);
3465
3466   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3467   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3468   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3469   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3470   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3471     {
3472       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3473       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3474                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3475       if (ae->kind == CONSTANT)
3476         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3477       else
3478         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3479                      UNKNOWN_LOCATION);
3480     }
3481
3482   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3483   add_to_value (val, newphi);
3484
3485   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3486      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3487      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3488
3489      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3490      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3491      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3492      inserted there.
3493
3494      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3495      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3496      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3497   */
3498
3499   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3500   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3501                                newphi);
3502   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3503                           newphi);
3504
3505   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3506     {
3507       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3508       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3509       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3510     }
3511   pre_stats.phis++;
3512   return true;
3513 }
3514
3515
3516
3517 /* Perform insertion of partially redundant values.
3518    For BLOCK, do the following:
3519    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3520    If the block has multiple predecessors,
3521        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3522            any of them are partially redundant.
3523        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3524            the expression fully redundant.
3525        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3526        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3527            NEW_SETS set.
3528    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3529
3530    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3531    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3532
3533 */
3534
3535 static bool
3536 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3537 {
3538   bool new_stuff = false;
3539   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3540   pre_expr expr;
3541   int i;
3542
3543   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3544     {
3545       if (expr->kind != NAME)
3546         {
3547           pre_expr *avail;
3548           unsigned int val;
3549           bool by_some = false;
3550           bool cant_insert = false;
3551           bool all_same = true;
3552           pre_expr first_s = NULL;
3553           edge pred;
3554           basic_block bprime;
3555           pre_expr eprime = NULL;
3556           edge_iterator ei;
3557           pre_expr edoubleprime = NULL;
3558           bool do_insertion = false;
3559
3560           val = get_expr_value_id (expr);
3561           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3562             continue;
3563           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3564             {
3565               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3566                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3567               continue;
3568             }
3569
3570           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3571           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3572             {
3573               unsigned int vprime;
3574
3575               /* We should never run insertion for the exit block
3576                  and so not come across fake pred edges.  */
3577               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3578               bprime = pred->src;
3579               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3580                                       bprime, block);
3581
3582               /* eprime will generally only be NULL if the
3583                  value of the expression, translated
3584                  through the PHI for this predecessor, is
3585                  undefined.  If that is the case, we can't
3586                  make the expression fully redundant,
3587                  because its value is undefined along a
3588                  predecessor path.  We can thus break out
3589                  early because it doesn't matter what the
3590                  rest of the results are.  */
3591               if (eprime == NULL)
3592                 {
3593                   cant_insert = true;
3594                   break;
3595                 }
3596
3597               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3598               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3599               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3600                                                  vprime, NULL);
3601               if (edoubleprime == NULL)
3602                 {
3603                   avail[bprime->index] = eprime;
3604                   all_same = false;
3605                 }
3606               else
3607                 {
3608                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3609                   by_some = true;
3610                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3611                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3612                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3613                     do_insertion = true;
3614                   if (first_s == NULL)
3615                     first_s = edoubleprime;
3616                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3617                     all_same = false;
3618                 }
3619             }
3620           /* If we can insert it, it's not the same value
3621              already existing along every predecessor, and
3622              it's defined by some predecessor, it is
3623              partially redundant.  */
3624           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3625             {
3626               if (!do_insertion)
3627                 {
3628                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3629                     {
3630                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3631                                "expression ");
3632                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3633                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3634                                "optimized for speed edge\n", val);
3635                     }
3636                 }
3637               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3638                        && insert_into_preds_of_block (block,
3639                                                       get_expression_id (expr),
3640                                                       avail))
3641                 new_stuff = true;
3642             }
3643           /* If all edges produce the same value and that value is
3644              an invariant, then the PHI has the same value on all
3645              edges.  Note this.  */
3646           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3647                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3648                        || edoubleprime->kind == NAME)
3649                    && !value_id_constant_p (val))
3650             {
3651               unsigned int j;
3652               bitmap_iterator bi;
3653               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3654                                                 value_expressions, val);
3655
3656               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3657               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3658                 {
3659                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3660
3661                   if (expr->kind == NAME)
3662                     {
3663                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3664                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3665                          the same as the constant we have discovered.  */
3666                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3667                         {
3668                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3669                           pre_stats.constified++;
3670                         }
3671                       else
3672                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3673                       info->value_id = new_val;
3674                     }
3675                 }
3676             }
3677           free (avail);
3678         }
3679     }
3680
3681   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3682   return new_stuff;
3683 }
3684
3685
3686 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3687    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3688    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3689    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3690    remove the later computation.  */
3691
3692
3693 static bool
3694 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3695 {
3696   bool new_stuff = false;
3697   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3698   pre_expr expr;
3699   int i;
3700
3701   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3702     {
3703       if (expr->kind != NAME)
3704         {
3705           pre_expr *avail;
3706           unsigned int val;
3707           bool by_all = true;
3708           bool cant_insert = false;
3709           edge pred;
3710           basic_block bprime;
3711           pre_expr eprime = NULL;
3712           edge_iterator ei;
3713
3714           val = get_expr_value_id (expr);
3715           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3716             continue;
3717           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3718             continue;
3719
3720           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3721           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3722             {
3723               unsigned int vprime;
3724               pre_expr edoubleprime;
3725
3726               /* We should never run insertion for the exit block
3727                  and so not come across fake pred edges.  */
3728               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3729               bprime = pred->src;
3730               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3731                                       PA_IN (block),
3732                                       bprime, block);
3733
3734               /* eprime will generally only be NULL if the
3735                  value of the expression, translated
3736                  through the PHI for this predecessor, is
3737                  undefined.  If that is the case, we can't
3738                  make the expression fully redundant,
3739                  because its value is undefined along a
3740                  predecessor path.  We can thus break out
3741                  early because it doesn't matter what the
3742                  rest of the results are.  */
3743               if (eprime == NULL)
3744                 {
3745                   cant_insert = true;
3746                   break;
3747                 }
3748
3749               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3750               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3751               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3752                                                  vprime, NULL);
3753               if (edoubleprime == NULL)
3754                 {
3755                   by_all = false;
3756                   break;
3757                 }
3758               else
3759                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3760
3761             }
3762
3763           /* If we can insert it, it's not the same value
3764              already existing along every predecessor, and
3765              it's defined by some predecessor, it is
3766              partially redundant.  */
3767           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3768             {
3769               pre_stats.pa_insert++;
3770               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3771                                               avail))
3772                 new_stuff = true;
3773             }
3774           free (avail);
3775         }
3776     }
3777
3778   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3779   return new_stuff;
3780 }
3781
3782 static bool
3783 insert_aux (basic_block block)
3784 {
3785   basic_block son;
3786   bool new_stuff = false;
3787
3788   if (block)
3789     {
3790       basic_block dom;
3791       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3792       if (dom)
3793         {
3794           unsigned i;
3795           bitmap_iterator bi;
3796           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3797           if (newset)
3798             {
3799               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3800                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3801                  represented by some non-simple expression here that we want
3802                  to replace it with.  */
3803               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3804                 {
3805                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3806                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3807                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3808                 }
3809             }
3810           if (!single_pred_p (block))
3811             {
3812               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3813               if (do_partial_partial)
3814                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3815             }
3816         }
3817     }
3818   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3819        son;
3820        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3821     {
3822       new_stuff |= insert_aux (son);
3823     }
3824
3825   return new_stuff;
3826 }
3827
3828 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3829
3830 static void
3831 insert (void)
3832 {
3833   bool new_stuff = true;
3834   basic_block bb;
3835   int num_iterations = 0;
3836
3837   FOR_ALL_BB (bb)
3838     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3839
3840   while (new_stuff)
3841     {
3842       num_iterations++;
3843       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3844     }
3845   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3846 }
3847
3848
3849 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3850
3851 static void
3852 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3853 {
3854   if (!in_fre)
3855     {
3856       pre_expr result;
3857       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3858         return;
3859       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3860       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3861     }
3862 }
3863
3864 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3865
3866 static void
3867 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3868 {
3869   tree result = gimple_phi_result (phi);
3870
3871   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3872      actual computations.  */
3873   if (is_gimple_reg (result))
3874     {
3875       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3876       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3877       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3878       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3879       if (!in_fre)
3880         {
3881           unsigned i;
3882           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3883             {
3884               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3885               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3886                 {
3887                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3888                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3889                 }
3890             }
3891         }
3892     }
3893 }
3894
3895 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3896
3897    This function performs value numbering of the statements in each basic
3898    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3899    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3900    value.
3901
3902    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3903    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3904
3905 static void
3906 compute_avail (void)
3907 {
3908
3909   basic_block block, son;
3910   basic_block *worklist;
3911   size_t sp = 0;
3912   unsigned i;
3913
3914   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3915      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3916   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3917     {
3918       tree name = ssa_name (i);
3919       pre_expr e;
3920       if (!name
3921           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3922           || has_zero_uses (name)
3923           || !is_gimple_reg (name))
3924         continue;
3925
3926       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3927       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3928       if (!in_fre)
3929         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3930       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3931     }
3932
3933   /* Allocate the worklist.  */
3934   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3935
3936   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3937      block on the worklist.  */
3938   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3939        son;
3940        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3941     worklist[sp++] = son;
3942
3943   /* Loop until the worklist is empty.  */
3944   while (sp)
3945     {
3946       gimple_stmt_iterator gsi;
3947       gimple stmt;
3948       basic_block dom;
3949       unsigned int stmt_uid = 1;
3950
3951       /* Pick a block from the worklist.  */
3952       block = worklist[--sp];
3953
3954       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3955          its immediate dominator.  */
3956       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3957       if (dom)
3958         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3959
3960       /* Generate values for PHI nodes.  */
3961       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3962         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3963
3964       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3965
3966       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3967          the expressions computed in BLOCK.  */
3968       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3969         {
3970           ssa_op_iter iter;
3971           tree op;
3972
3973           stmt = gsi_stmt (gsi);
3974           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3975
3976           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3977              or control flow.
3978              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3979              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3980           if (is_gimple_call (stmt)
3981               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3982             {
3983               /* Non-looping const functions always return normally.
3984                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3985                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3986                  before it.  */
3987               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3988               if (!(flags & ECF_CONST)
3989                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3990                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3991             }
3992
3993           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3994             {
3995               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3996
3997               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3998               if (!in_fre)
3999                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
4000               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
4001             }
4002
4003           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
4004               || stmt_could_throw_p (stmt))
4005             continue;
4006
4007           switch (gimple_code (stmt))
4008             {
4009             case GIMPLE_RETURN:
4010               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4011                 add_to_exp_gen (block, op);
4012               continue;
4013
4014             case GIMPLE_CALL:
4015               {
4016                 vn_reference_t ref;
4017                 unsigned int i;
4018                 vn_reference_op_t vro;
4019                 pre_expr result = NULL;
4020                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4021
4022                 if (!can_value_number_call (stmt))
4023                   continue;
4024
4025                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4026                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4027                                             gimple_expr_type (stmt),
4028                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4029                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4030                 if (!ref)
4031                   continue;
4032
4033                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4034                                          ref->operands, i,
4035                                          vro); i++)
4036                   {
4037                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4038                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4039                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4040                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4041                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4042                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4043                   }
4044                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4045                 result->kind = REFERENCE;
4046                 result->id = 0;
4047                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4048
4049                 get_or_alloc_expression_id (result);
4050                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4051                 if (!in_fre)
4052                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4053                 continue;
4054               }
4055
4056             case GIMPLE_ASSIGN:
4057               {
4058                 pre_expr result = NULL;
4059                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4060                   {
4061                   case tcc_unary:
4062                   case tcc_binary:
4063                   case tcc_comparison:
4064                     {
4065                       vn_nary_op_t nary;
4066                       unsigned int i;
4067
4068                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4069                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4070                                                 gimple_expr_type (stmt),
4071                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4072                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4073                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4074
4075                       if (!nary)
4076                         continue;
4077
4078                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4079                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4080                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4081
4082                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4083                       result->kind = NARY;
4084                       result->id = 0;
4085                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4086                       break;
4087                     }
4088
4089                   case tcc_declaration:
4090                   case tcc_reference:
4091                     {
4092                       vn_reference_t ref;
4093                       unsigned int i;
4094                       vn_reference_op_t vro;
4095
4096                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4097                                            gimple_vuse (stmt),
4098                                            VN_WALK, &ref);
4099                       if (!ref)
4100                         continue;
4101
4102                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4103                                                ref->operands, i,
4104                                                vro); i++)
4105                         {
4106                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4107                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4108                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4109                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4110                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4111                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4112                         }
4113                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4114                       result->kind = REFERENCE;
4115                       result->id = 0;
4116                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4117                       break;
4118                     }
4119
4120                   default:
4121                     /* For any other statement that we don't
4122                        recognize, simply add all referenced
4123                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4124                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4125                       add_to_exp_gen (block, op);
4126                     continue;
4127                   }
4128
4129                 get_or_alloc_expression_id (result);
4130                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4131                 if (!in_fre)
4132                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4133
4134                 continue;
4135               }
4136             default:
4137               break;
4138             }
4139         }
4140
4141       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4142          to compute available sets for.  */
4143       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4144            son;
4145            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4146         worklist[sp++] = son;
4147     }
4148
4149   free (worklist);
4150 }
4151
4152 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4153    than the available expressions for it.  The insertion point is
4154    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4155    be used for replacement.  */
4156
4157 static tree
4158 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4159 {
4160   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4161   gimple_stmt_iterator gsi;
4162   gimple_seq stmts = NULL;
4163   tree expr;
4164   pre_expr e;
4165
4166   /* First create a value expression from the expression we want
4167      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4168   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4169   if (e == NULL)
4170     return NULL_TREE;
4171
4172   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4173      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4174   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4175   if (expr == NULL_TREE)
4176     return NULL_TREE;
4177   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4178   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4179
4180   return expr;
4181 }
4182
4183 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4184
4185 static unsigned int
4186 eliminate (void)
4187 {
4188   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4189   basic_block b;
4190   unsigned int todo = 0;
4191   gimple_stmt_iterator gsi;
4192   gimple stmt;
4193   unsigned i;
4194
4195   FOR_EACH_BB (b)
4196     {
4197       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4198         {
4199           stmt = gsi_stmt (gsi);
4200
4201           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4202              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4203              the available computation.  */
4204           if (gimple_has_lhs (stmt)
4205               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4206               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4207               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4208                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4209               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4210               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4211             {
4212               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4213               tree rhs = NULL_TREE;
4214               tree sprime = NULL;
4215               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4216               pre_expr sprimeexpr;
4217
4218               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4219                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4220
4221               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4222                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4223                                                NULL);
4224
4225               if (sprimeexpr)
4226                 {
4227                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4228                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4229                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4230                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4231                   else
4232                     gcc_unreachable ();
4233                 }
4234
4235               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4236                  value is constant, use that constant.  */
4237               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4238                 {
4239                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4240                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4241                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4242                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4243
4244                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4245                     {
4246                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4247                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4248                       fprintf (dump_file, " with ");
4249                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4250                       fprintf (dump_file, " in ");
4251                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4252                     }
4253                   pre_stats.eliminations++;
4254                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4255                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4256                   update_stmt (stmt);
4257                   continue;
4258                 }
4259
4260               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4261                  it has an expression it wants to use as replacement,
4262                  insert that.  */
4263               if (!sprime || sprime == lhs)
4264                 {
4265                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4266                   if (val != VN_TOP
4267                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4268                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4269                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4270                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4271                 }
4272               if (sprime
4273                   && sprime != lhs
4274                   && (rhs == NULL_TREE
4275                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4276                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4277                 {
4278                   bool can_make_abnormal_goto
4279                     = is_gimple_call (stmt)
4280                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4281
4282                   gcc_assert (sprime != rhs);
4283
4284                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4285                     {
4286                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4287                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4288                       fprintf (dump_file, " with ");
4289                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4290                       fprintf (dump_file, " in ");
4291                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4292                     }
4293
4294                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4295                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4296                                     NECESSARY, true);
4297                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4298                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4299                      will do for us.  */
4300                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4301                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4302                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4303                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4304
4305                   pre_stats.eliminations++;
4306                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4307                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4308                   update_stmt (stmt);
4309
4310                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4311                      its EH information.  */
4312                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4313                     {
4314                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4315                                       gimple_bb (stmt)->index);
4316                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4317                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4318                     }
4319
4320                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4321                   if (can_make_abnormal_goto
4322                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4323                     {
4324                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4325                                       gimple_bb (stmt)->index);
4326                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4327                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4328                     }
4329                 }
4330             }
4331           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4332              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4333              dead.  */
4334           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4335                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4336                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4337                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4338             {
4339               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4340               tree val;
4341               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4342                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4343               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4344                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4345               if (val
4346                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4347                 {
4348                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4349                     {
4350                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4351                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4352                     }
4353
4354                   /* Queue stmt for removal.  */
4355                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4356                 }
4357             }
4358           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4359              available value-numbers.  */
4360           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4361             {
4362               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4363               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4364               tree result;
4365
4366               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4367                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4368               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4369                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4370               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4371                                     op0, op1);
4372               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4373                 {
4374                   if (integer_zerop (result))
4375                     gimple_cond_make_false (stmt);
4376                   else
4377                     gimple_cond_make_true (stmt);
4378                   update_stmt (stmt);
4379                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4380                 }
4381             }
4382           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4383              possible.  */
4384           if (is_gimple_call (stmt))
4385             {
4386               tree orig_fn = gimple_call_fn (stmt);
4387               tree fn;
4388               if (!orig_fn)
4389                 continue;
4390               if (TREE_CODE (orig_fn) == SSA_NAME)
4391                 fn = VN_INFO (orig_fn)->valnum;
4392               else if (TREE_CODE (orig_fn) == OBJ_TYPE_REF
4393                        && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn)) == SSA_NAME)
4394                 fn = VN_INFO (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn))->valnum;
4395               else
4396                 continue;
4397               if (gimple_call_addr_fndecl (fn) != NULL_TREE
4398                   && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (orig_fn),
4399                                                 TREE_TYPE (fn)))
4400                 {
4401                   bool can_make_abnormal_goto
4402                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4403                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4404
4405                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4406                     {
4407                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4408                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4409                       fprintf (dump_file, " in ");
4410                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4411                     }
4412
4413                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4414                   update_stmt (stmt);
4415
4416                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4417                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4418                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4419                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4420
4421                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4422                      its EH information.  */
4423                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4424                     {
4425                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4426                                       gimple_bb (stmt)->index);
4427                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4428                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4429                     }
4430
4431                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4432                   if (can_make_abnormal_goto
4433                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4434                     {
4435                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4436                                       gimple_bb (stmt)->index);
4437                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4438                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4439                     }
4440
4441                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4442                      have exposed different semantics.  This may
4443                      require an SSA update.  */
4444                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4445                 }
4446             }
4447         }
4448
4449       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4450         {
4451           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4452           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4453           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4454           gimple_stmt_iterator gsi2;
4455
4456           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4457              replacing the PHI with a single copy if possible.
4458              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4459           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4460               || !is_gimple_reg (res))
4461             {
4462               gsi_next (&gsi);
4463               continue;
4464             }
4465
4466           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4467           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4468                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4469           if (sprimeexpr)
4470             {
4471               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4472                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4473               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4474                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4475               else
4476                 gcc_unreachable ();
4477             }
4478           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4479             {
4480               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4481               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4482                                               TREE_TYPE (sprime)))
4483                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4484             }
4485           if (!sprime
4486               || sprime == res)
4487             {
4488               gsi_next (&gsi);
4489               continue;
4490             }
4491
4492           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4493             {
4494               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4495               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4496               fprintf (dump_file, " with ");
4497               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4498               fprintf (dump_file, "\n");
4499             }
4500
4501           remove_phi_node (&gsi, false);
4502
4503           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4504               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4505             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4506
4507           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4508             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4509           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4510           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4511           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4512
4513           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4514           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4515           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4516           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4517           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4518           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4519             pre_stats.phis--;
4520           else
4521             pre_stats.eliminations++;
4522         }
4523     }
4524
4525   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4526      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4527      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4528   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4529     {
4530       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4531       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4532       use_operand_p use_p;
4533       gimple use_stmt;
4534
4535       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4536          instead of keeping the copy.  */
4537       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4538           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4539           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4540           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4541         {
4542           SET_USE (use_p, rhs);
4543           update_stmt (use_stmt);
4544           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4545               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4546             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4547         }
4548
4549       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4550       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4551           || has_zero_uses (lhs))
4552         {
4553           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4554           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4555           unlink_stmt_vdef (stmt);
4556           gsi_remove (&gsi, true);
4557           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4558             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4559           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4560             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4561           release_defs (stmt);
4562         }
4563     }
4564   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4565
4566   return todo;
4567 }
4568
4569 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4570    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4571    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4572
4573 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4574    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4575    necessary.  */
4576
4577 static inline gimple
4578 mark_operand_necessary (tree op)
4579 {
4580   gimple stmt;
4581
4582   gcc_assert (op);
4583
4584   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4585     return NULL;
4586
4587   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4588   gcc_assert (stmt);
4589
4590   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4591       || gimple_nop_p (stmt))
4592     return NULL;
4593
4594   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4595   return stmt;
4596 }
4597
4598 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4599    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4600    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4601    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4602
4603 static void
4604 remove_dead_inserted_code (void)
4605 {
4606   bitmap worklist;
4607   unsigned i;
4608   bitmap_iterator bi;
4609   gimple t;
4610
4611   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4612   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4613     {
4614       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4615       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4616         bitmap_set_bit (worklist, i);
4617     }
4618   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4619     {
4620       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4621       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4622       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4623
4624       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4625          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4626          PHI node's arguments are always necessary. */
4627       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4628         {
4629           unsigned k;
4630
4631           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4632             {
4633               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4634               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4635                 {
4636                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4637                   if (n)
4638                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4639                 }
4640             }
4641         }
4642       else
4643         {
4644           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4645              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4646              which feed this statement's uses as necessary.  */
4647           ssa_op_iter iter;
4648           tree use;
4649
4650           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4651              represent potential definitions that may reach this
4652              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4653              links).  */
4654
4655           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4656             {
4657               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4658               if (n)
4659                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4660             }
4661         }
4662     }
4663
4664   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4665     {
4666       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4667       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4668         {
4669           gimple_stmt_iterator gsi;
4670
4671           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4672             {
4673               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4674               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4675             }
4676
4677           gsi = gsi_for_stmt (t);
4678           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4679             remove_phi_node (&gsi, true);
4680           else
4681             {
4682               gsi_remove (&gsi, true);
4683               release_defs (t);
4684             }
4685         }
4686     }
4687   BITMAP_FREE (worklist);
4688 }
4689
4690 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4691    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4692    the number of visited blocks.  */
4693
4694 static int
4695 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4696 {
4697   edge_iterator *stack;
4698   int sp;
4699   int post_order_num = 0;
4700   sbitmap visited;
4701
4702   if (include_entry_exit)
4703     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4704
4705   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4706   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4707   sp = 0;
4708
4709   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4710   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4711
4712   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4713   sbitmap_zero (visited);
4714
4715   /* Push the last edge on to the stack.  */
4716   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4717
4718   while (sp)
4719     {
4720       edge_iterator ei;
4721       basic_block src;
4722       basic_block dest;
4723
4724       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4725       ei = stack[sp - 1];
4726       src = ei_edge (ei)->src;
4727       dest = ei_edge (ei)->dest;
4728
4729       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4730       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4731         {
4732           /* Mark that we have visited the destination.  */
4733           SET_BIT (visited, src->index);
4734
4735           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4736             /* Since the DEST node has been visited for the first
4737                time, check its successors.  */
4738             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4739           else
4740             post_order[post_order_num++] = src->index;
4741         }
4742       else
4743         {
4744           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4745             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4746
4747           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4748             ei_next (&stack[sp - 1]);
4749           else
4750             sp--;
4751         }
4752     }
4753
4754   if (include_entry_exit)
4755     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4756
4757   free (stack);
4758   sbitmap_free (visited);
4759   return post_order_num;
4760 }
4761
4762
4763 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4764
4765 static void
4766 init_pre (bool do_fre)
4767 {
4768   basic_block bb;
4769
4770   next_expression_id = 1;
4771   expressions = NULL;
4772   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4773   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4774   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4775                          get_max_value_id() + 1);
4776   name_to_id = NULL;
4777
4778   in_fre = do_fre;
4779
4780   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4781   need_creation = NULL;
4782   pretemp = NULL_TREE;
4783   storetemp = NULL_TREE;
4784   prephitemp = NULL_TREE;
4785
4786   connect_infinite_loops_to_exit ();
4787   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4788
4789
4790   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4791   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4792
4793   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4794
4795   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4796   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4797
4798   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4799   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4800                                      expr_pred_trans_eq, free);
4801   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4802                                   pre_expr_hash,
4803                                   pre_expr_eq, NULL);
4804   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4805                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4806   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4807                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4808   FOR_ALL_BB (bb)
4809     {
4810       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4811       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4812       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4813       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4814     }
4815
4816   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4817   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4818 }
4819
4820
4821 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4822
4823 static void
4824 fini_pre (bool do_fre)
4825 {
4826   free (postorder);
4827   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4828   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4829   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4830   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4831   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4832   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4833   htab_delete (phi_translate_table);
4834   htab_delete (expression_to_id);
4835   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4836
4837   free_aux_for_blocks ();
4838
4839   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4840
4841   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4842     {
4843       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4844       cleanup_tree_cfg ();
4845     }
4846
4847   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4848
4849   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4850     {
4851       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4852       cleanup_tree_cfg ();
4853     }
4854
4855   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4856
4857   if (!do_fre)
4858     loop_optimizer_finalize ();
4859 }
4860
4861 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4862    only wants to do full redundancy elimination.  */
4863
4864 static unsigned int
4865 execute_pre (bool do_fre)
4866 {
4867   unsigned int todo = 0;
4868
4869   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4870
4871   /* This has to happen before SCCVN runs because
4872      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4873   if (!do_fre)
4874     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4875
4876   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4877     {
4878       if (!do_fre)
4879         loop_optimizer_finalize ();
4880
4881       return 0;
4882     }
4883
4884   init_pre (do_fre);
4885   scev_initialize ();
4886
4887   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4888   compute_avail ();
4889
4890   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4891     {
4892       basic_block bb;
4893
4894       FOR_ALL_BB (bb)
4895         {
4896           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4897           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4898           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4899           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4900         }
4901     }
4902
4903   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4904      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4905      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4906      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4907      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4908   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4909     {
4910       compute_antic ();
4911       insert ();
4912     }
4913
4914   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4915      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4916      we would need to split.  */
4917   remove_fake_exit_edges ();
4918   gsi_commit_edge_inserts ();
4919
4920   /* Remove all the redundant expressions.  */
4921   todo |= eliminate ();
4922
4923   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4924   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4925   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4926   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4927   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4928
4929   clear_expression_ids ();
4930   free_scc_vn ();
4931   if (!do_fre)
4932     {
4933       remove_dead_inserted_code ();
4934       todo |= TODO_verify_flow;
4935     }
4936
4937   scev_finalize ();
4938   fini_pre (do_fre);
4939
4940   return todo;
4941 }
4942
4943 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4944
4945 static unsigned int
4946 do_pre (void)
4947 {
4948   return execute_pre (false);
4949 }
4950
4951 static bool
4952 gate_pre (void)
4953 {
4954   return flag_tree_pre != 0;
4955 }
4956
4957 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4958 {
4959  {
4960   GIMPLE_PASS,
4961   "pre",                                /* name */
4962   gate_pre,                             /* gate */
4963   do_pre,                               /* execute */
4964   NULL,                                 /* sub */
4965   NULL,                                 /* next */
4966   0,                                    /* static_pass_number */
4967   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4968   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4969     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4970   0,                                    /* properties_provided */
4971   0,                                    /* properties_destroyed */
4972   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4973   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4974   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4975  }
4976 };
4977
4978
4979 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4980
4981 static unsigned int
4982 execute_fre (void)
4983 {
4984   return execute_pre (true);
4985 }
4986
4987 static bool
4988 gate_fre (void)
4989 {
4990   return flag_tree_fre != 0;
4991 }
4992
4993 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4994 {
4995  {
4996   GIMPLE_PASS,
4997   "fre",                                /* name */
4998   gate_fre,                             /* gate */
4999   execute_fre,                          /* execute */
5000   NULL,                                 /* sub */
5001   NULL,                                 /* next */
5002   0,                                    /* static_pass_number */
5003   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
5004   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
5005   0,                                    /* properties_provided */
5006   0,                                    /* properties_destroyed */
5007   0,                                    /* todo_flags_start */
5008   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
5009  }
5010 };