OSDN Git Service

2010-06-07 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-propagate.c
1 /* Generic SSA value propagation engine.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6    This file is part of GCC.
7
8    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
9    under the terms of the GNU General Public License as published by the
10    Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
11    later version.
12
13    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16    for more details.
17
18    You should have received a copy of the GNU General Public License
19    along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20    <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "output.h"
31 #include "function.h"
32 #include "gimple-pretty-print.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "tree-flow.h"
36 #include "tree-pass.h"
37 #include "tree-ssa-propagate.h"
38 #include "langhooks.h"
39 #include "vec.h"
40 #include "value-prof.h"
41 #include "gimple.h"
42
43 /* This file implements a generic value propagation engine based on
44    the same propagation used by the SSA-CCP algorithm [1].
45
46    Propagation is performed by simulating the execution of every
47    statement that produces the value being propagated.  Simulation
48    proceeds as follows:
49
50    1- Initially, all edges of the CFG are marked not executable and
51       the CFG worklist is seeded with all the statements in the entry
52       basic block (block 0).
53
54    2- Every statement S is simulated with a call to the call-back
55       function SSA_PROP_VISIT_STMT.  This evaluation may produce 3
56       results:
57
58         SSA_PROP_NOT_INTERESTING: Statement S produces nothing of
59             interest and does not affect any of the work lists.
60
61         SSA_PROP_VARYING: The value produced by S cannot be determined
62             at compile time.  Further simulation of S is not required.
63             If S is a conditional jump, all the outgoing edges for the
64             block are considered executable and added to the work
65             list.
66
67         SSA_PROP_INTERESTING: S produces a value that can be computed
68             at compile time.  Its result can be propagated into the
69             statements that feed from S.  Furthermore, if S is a
70             conditional jump, only the edge known to be taken is added
71             to the work list.  Edges that are known not to execute are
72             never simulated.
73
74    3- PHI nodes are simulated with a call to SSA_PROP_VISIT_PHI.  The
75       return value from SSA_PROP_VISIT_PHI has the same semantics as
76       described in #2.
77
78    4- Three work lists are kept.  Statements are only added to these
79       lists if they produce one of SSA_PROP_INTERESTING or
80       SSA_PROP_VARYING.
81
82         CFG_BLOCKS contains the list of blocks to be simulated.
83             Blocks are added to this list if their incoming edges are
84             found executable.
85
86         VARYING_SSA_EDGES contains the list of statements that feed
87             from statements that produce an SSA_PROP_VARYING result.
88             These are simulated first to speed up processing.
89
90         INTERESTING_SSA_EDGES contains the list of statements that
91             feed from statements that produce an SSA_PROP_INTERESTING
92             result.
93
94    5- Simulation terminates when all three work lists are drained.
95
96    Before calling ssa_propagate, it is important to clear
97    prop_simulate_again_p for all the statements in the program that
98    should be simulated.  This initialization allows an implementation
99    to specify which statements should never be simulated.
100
101    It is also important to compute def-use information before calling
102    ssa_propagate.
103
104    References:
105
106      [1] Constant propagation with conditional branches,
107          Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
108
109      [2] Building an Optimizing Compiler,
110          Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
111
112      [3] Advanced Compiler Design and Implementation,
113          Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
114
115 /* Function pointers used to parameterize the propagation engine.  */
116 static ssa_prop_visit_stmt_fn ssa_prop_visit_stmt;
117 static ssa_prop_visit_phi_fn ssa_prop_visit_phi;
118
119 /* Keep track of statements that have been added to one of the SSA
120    edges worklists.  This flag is used to avoid visiting statements
121    unnecessarily when draining an SSA edge worklist.  If while
122    simulating a basic block, we find a statement with
123    STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST set, we clear it to prevent SSA edge
124    processing from visiting it again.
125
126    NOTE: users of the propagation engine are not allowed to use
127    the GF_PLF_1 flag.  */
128 #define STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST       GF_PLF_1
129
130 /* A bitmap to keep track of executable blocks in the CFG.  */
131 static sbitmap executable_blocks;
132
133 /* Array of control flow edges on the worklist.  */
134 static VEC(basic_block,heap) *cfg_blocks;
135
136 static unsigned int cfg_blocks_num = 0;
137 static int cfg_blocks_tail;
138 static int cfg_blocks_head;
139
140 static sbitmap bb_in_list;
141
142 /* Worklist of SSA edges which will need reexamination as their
143    definition has changed.  SSA edges are def-use edges in the SSA
144    web.  For each D-U edge, we store the target statement or PHI node
145    U.  */
146 static GTY(()) VEC(gimple,gc) *interesting_ssa_edges;
147
148 /* Identical to INTERESTING_SSA_EDGES.  For performance reasons, the
149    list of SSA edges is split into two.  One contains all SSA edges
150    who need to be reexamined because their lattice value changed to
151    varying (this worklist), and the other contains all other SSA edges
152    to be reexamined (INTERESTING_SSA_EDGES).
153
154    Since most values in the program are VARYING, the ideal situation
155    is to move them to that lattice value as quickly as possible.
156    Thus, it doesn't make sense to process any other type of lattice
157    value until all VARYING values are propagated fully, which is one
158    thing using the VARYING worklist achieves.  In addition, if we
159    don't use a separate worklist for VARYING edges, we end up with
160    situations where lattice values move from
161    UNDEFINED->INTERESTING->VARYING instead of UNDEFINED->VARYING.  */
162 static GTY(()) VEC(gimple,gc) *varying_ssa_edges;
163
164
165 /* Return true if the block worklist empty.  */
166
167 static inline bool
168 cfg_blocks_empty_p (void)
169 {
170   return (cfg_blocks_num == 0);
171 }
172
173
174 /* Add a basic block to the worklist.  The block must not be already
175    in the worklist, and it must not be the ENTRY or EXIT block.  */
176
177 static void
178 cfg_blocks_add (basic_block bb)
179 {
180   bool head = false;
181
182   gcc_assert (bb != ENTRY_BLOCK_PTR && bb != EXIT_BLOCK_PTR);
183   gcc_assert (!TEST_BIT (bb_in_list, bb->index));
184
185   if (cfg_blocks_empty_p ())
186     {
187       cfg_blocks_tail = cfg_blocks_head = 0;
188       cfg_blocks_num = 1;
189     }
190   else
191     {
192       cfg_blocks_num++;
193       if (cfg_blocks_num > VEC_length (basic_block, cfg_blocks))
194         {
195           /* We have to grow the array now.  Adjust to queue to occupy
196              the full space of the original array.  We do not need to
197              initialize the newly allocated portion of the array
198              because we keep track of CFG_BLOCKS_HEAD and
199              CFG_BLOCKS_HEAD.  */
200           cfg_blocks_tail = VEC_length (basic_block, cfg_blocks);
201           cfg_blocks_head = 0;
202           VEC_safe_grow (basic_block, heap, cfg_blocks, 2 * cfg_blocks_tail);
203         }
204       /* Minor optimization: we prefer to see blocks with more
205          predecessors later, because there is more of a chance that
206          the incoming edges will be executable.  */
207       else if (EDGE_COUNT (bb->preds)
208                >= EDGE_COUNT (VEC_index (basic_block, cfg_blocks,
209                                          cfg_blocks_head)->preds))
210         cfg_blocks_tail = ((cfg_blocks_tail + 1)
211                            % VEC_length (basic_block, cfg_blocks));
212       else
213         {
214           if (cfg_blocks_head == 0)
215             cfg_blocks_head = VEC_length (basic_block, cfg_blocks);
216           --cfg_blocks_head;
217           head = true;
218         }
219     }
220
221   VEC_replace (basic_block, cfg_blocks,
222                head ? cfg_blocks_head : cfg_blocks_tail,
223                bb);
224   SET_BIT (bb_in_list, bb->index);
225 }
226
227
228 /* Remove a block from the worklist.  */
229
230 static basic_block
231 cfg_blocks_get (void)
232 {
233   basic_block bb;
234
235   bb = VEC_index (basic_block, cfg_blocks, cfg_blocks_head);
236
237   gcc_assert (!cfg_blocks_empty_p ());
238   gcc_assert (bb);
239
240   cfg_blocks_head = ((cfg_blocks_head + 1)
241                      % VEC_length (basic_block, cfg_blocks));
242   --cfg_blocks_num;
243   RESET_BIT (bb_in_list, bb->index);
244
245   return bb;
246 }
247
248
249 /* We have just defined a new value for VAR.  If IS_VARYING is true,
250    add all immediate uses of VAR to VARYING_SSA_EDGES, otherwise add
251    them to INTERESTING_SSA_EDGES.  */
252
253 static void
254 add_ssa_edge (tree var, bool is_varying)
255 {
256   imm_use_iterator iter;
257   use_operand_p use_p;
258
259   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, var)
260     {
261       gimple use_stmt = USE_STMT (use_p);
262
263       if (prop_simulate_again_p (use_stmt)
264           && !gimple_plf (use_stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST))
265         {
266           gimple_set_plf (use_stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST, true);
267           if (is_varying)
268             VEC_safe_push (gimple, gc, varying_ssa_edges, use_stmt);
269           else
270             VEC_safe_push (gimple, gc, interesting_ssa_edges, use_stmt);
271         }
272     }
273 }
274
275
276 /* Add edge E to the control flow worklist.  */
277
278 static void
279 add_control_edge (edge e)
280 {
281   basic_block bb = e->dest;
282   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
283     return;
284
285   /* If the edge had already been executed, skip it.  */
286   if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
287     return;
288
289   e->flags |= EDGE_EXECUTABLE;
290
291   /* If the block is already in the list, we're done.  */
292   if (TEST_BIT (bb_in_list, bb->index))
293     return;
294
295   cfg_blocks_add (bb);
296
297   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
298     fprintf (dump_file, "Adding Destination of edge (%d -> %d) to worklist\n\n",
299         e->src->index, e->dest->index);
300 }
301
302
303 /* Simulate the execution of STMT and update the work lists accordingly.  */
304
305 static void
306 simulate_stmt (gimple stmt)
307 {
308   enum ssa_prop_result val = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
309   edge taken_edge = NULL;
310   tree output_name = NULL_TREE;
311
312   /* Don't bother visiting statements that are already
313      considered varying by the propagator.  */
314   if (!prop_simulate_again_p (stmt))
315     return;
316
317   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
318     {
319       val = ssa_prop_visit_phi (stmt);
320       output_name = gimple_phi_result (stmt);
321     }
322   else
323     val = ssa_prop_visit_stmt (stmt, &taken_edge, &output_name);
324
325   if (val == SSA_PROP_VARYING)
326     {
327       prop_set_simulate_again (stmt, false);
328
329       /* If the statement produced a new varying value, add the SSA
330          edges coming out of OUTPUT_NAME.  */
331       if (output_name)
332         add_ssa_edge (output_name, true);
333
334       /* If STMT transfers control out of its basic block, add
335          all outgoing edges to the work list.  */
336       if (stmt_ends_bb_p (stmt))
337         {
338           edge e;
339           edge_iterator ei;
340           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
341           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
342             add_control_edge (e);
343         }
344     }
345   else if (val == SSA_PROP_INTERESTING)
346     {
347       /* If the statement produced new value, add the SSA edges coming
348          out of OUTPUT_NAME.  */
349       if (output_name)
350         add_ssa_edge (output_name, false);
351
352       /* If we know which edge is going to be taken out of this block,
353          add it to the CFG work list.  */
354       if (taken_edge)
355         add_control_edge (taken_edge);
356     }
357 }
358
359 /* Process an SSA edge worklist.  WORKLIST is the SSA edge worklist to
360    drain.  This pops statements off the given WORKLIST and processes
361    them until there are no more statements on WORKLIST.
362    We take a pointer to WORKLIST because it may be reallocated when an
363    SSA edge is added to it in simulate_stmt.  */
364
365 static void
366 process_ssa_edge_worklist (VEC(gimple,gc) **worklist)
367 {
368   /* Drain the entire worklist.  */
369   while (VEC_length (gimple, *worklist) > 0)
370     {
371       basic_block bb;
372
373       /* Pull the statement to simulate off the worklist.  */
374       gimple stmt = VEC_pop (gimple, *worklist);
375
376       /* If this statement was already visited by simulate_block, then
377          we don't need to visit it again here.  */
378       if (!gimple_plf (stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST))
379         continue;
380
381       /* STMT is no longer in a worklist.  */
382       gimple_set_plf (stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST, false);
383
384       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
385         {
386           fprintf (dump_file, "\nSimulating statement (from ssa_edges): ");
387           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
388         }
389
390       bb = gimple_bb (stmt);
391
392       /* PHI nodes are always visited, regardless of whether or not
393          the destination block is executable.  Otherwise, visit the
394          statement only if its block is marked executable.  */
395       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
396           || TEST_BIT (executable_blocks, bb->index))
397         simulate_stmt (stmt);
398     }
399 }
400
401
402 /* Simulate the execution of BLOCK.  Evaluate the statement associated
403    with each variable reference inside the block.  */
404
405 static void
406 simulate_block (basic_block block)
407 {
408   gimple_stmt_iterator gsi;
409
410   /* There is nothing to do for the exit block.  */
411   if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
412     return;
413
414   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
415     fprintf (dump_file, "\nSimulating block %d\n", block->index);
416
417   /* Always simulate PHI nodes, even if we have simulated this block
418      before.  */
419   for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
420     simulate_stmt (gsi_stmt (gsi));
421
422   /* If this is the first time we've simulated this block, then we
423      must simulate each of its statements.  */
424   if (!TEST_BIT (executable_blocks, block->index))
425     {
426       gimple_stmt_iterator j;
427       unsigned int normal_edge_count;
428       edge e, normal_edge;
429       edge_iterator ei;
430
431       /* Note that we have simulated this block.  */
432       SET_BIT (executable_blocks, block->index);
433
434       for (j = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (j); gsi_next (&j))
435         {
436           gimple stmt = gsi_stmt (j);
437
438           /* If this statement is already in the worklist then
439              "cancel" it.  The reevaluation implied by the worklist
440              entry will produce the same value we generate here and
441              thus reevaluating it again from the worklist is
442              pointless.  */
443           if (gimple_plf (stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST))
444             gimple_set_plf (stmt, STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST, false);
445
446           simulate_stmt (stmt);
447         }
448
449       /* We can not predict when abnormal and EH edges will be executed, so
450          once a block is considered executable, we consider any
451          outgoing abnormal edges as executable.
452
453          TODO: This is not exactly true.  Simplifying statement might
454          prove it non-throwing and also computed goto can be handled
455          when destination is known.
456
457          At the same time, if this block has only one successor that is
458          reached by non-abnormal edges, then add that successor to the
459          worklist.  */
460       normal_edge_count = 0;
461       normal_edge = NULL;
462       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
463         {
464           if (e->flags & (EDGE_ABNORMAL | EDGE_EH))
465             add_control_edge (e);
466           else
467             {
468               normal_edge_count++;
469               normal_edge = e;
470             }
471         }
472
473       if (normal_edge_count == 1)
474         add_control_edge (normal_edge);
475     }
476 }
477
478
479 /* Initialize local data structures and work lists.  */
480
481 static void
482 ssa_prop_init (void)
483 {
484   edge e;
485   edge_iterator ei;
486   basic_block bb;
487
488   /* Worklists of SSA edges.  */
489   interesting_ssa_edges = VEC_alloc (gimple, gc, 20);
490   varying_ssa_edges = VEC_alloc (gimple, gc, 20);
491
492   executable_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
493   sbitmap_zero (executable_blocks);
494
495   bb_in_list = sbitmap_alloc (last_basic_block);
496   sbitmap_zero (bb_in_list);
497
498   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
499     dump_immediate_uses (dump_file);
500
501   cfg_blocks = VEC_alloc (basic_block, heap, 20);
502   VEC_safe_grow (basic_block, heap, cfg_blocks, 20);
503
504   /* Initially assume that every edge in the CFG is not executable.
505      (including the edges coming out of ENTRY_BLOCK_PTR).  */
506   FOR_ALL_BB (bb)
507     {
508       gimple_stmt_iterator si;
509
510       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
511         gimple_set_plf (gsi_stmt (si), STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST, false);
512
513       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
514         gimple_set_plf (gsi_stmt (si), STMT_IN_SSA_EDGE_WORKLIST, false);
515
516       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
517         e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
518     }
519
520   /* Seed the algorithm by adding the successors of the entry block to the
521      edge worklist.  */
522   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
523     add_control_edge (e);
524 }
525
526
527 /* Free allocated storage.  */
528
529 static void
530 ssa_prop_fini (void)
531 {
532   VEC_free (gimple, gc, interesting_ssa_edges);
533   VEC_free (gimple, gc, varying_ssa_edges);
534   VEC_free (basic_block, heap, cfg_blocks);
535   cfg_blocks = NULL;
536   sbitmap_free (bb_in_list);
537   sbitmap_free (executable_blocks);
538 }
539
540
541 /* Return true if EXPR is an acceptable right-hand-side for a
542    GIMPLE assignment.  We validate the entire tree, not just
543    the root node, thus catching expressions that embed complex
544    operands that are not permitted in GIMPLE.  This function
545    is needed because the folding routines in fold-const.c
546    may return such expressions in some cases, e.g., an array
547    access with an embedded index addition.  It may make more
548    sense to have folding routines that are sensitive to the
549    constraints on GIMPLE operands, rather than abandoning any
550    any attempt to fold if the usual folding turns out to be too
551    aggressive.  */
552
553 bool
554 valid_gimple_rhs_p (tree expr)
555 {
556   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
557
558   switch (TREE_CODE_CLASS (code))
559     {
560     case tcc_declaration:
561       if (!is_gimple_variable (expr))
562         return false;
563       break;
564
565     case tcc_constant:
566       /* All constants are ok.  */
567       break;
568
569     case tcc_binary:
570     case tcc_comparison:
571       if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0))
572           || !is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 1)))
573         return false;
574       break;
575
576     case tcc_unary:
577       if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0)))
578         return false;
579       break;
580
581     case tcc_expression:
582       switch (code)
583         {
584         case ADDR_EXPR:
585           {
586             tree t;
587             if (is_gimple_min_invariant (expr))
588               return true;
589             t = TREE_OPERAND (expr, 0);
590             while (handled_component_p (t))
591               {
592                 /* ??? More checks needed, see the GIMPLE verifier.  */
593                 if ((TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
594                      || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
595                     && !is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1)))
596                   return false;
597                 t = TREE_OPERAND (t, 0);
598               }
599             if (!is_gimple_id (t))
600               return false;
601           }
602           break;
603
604         case TRUTH_NOT_EXPR:
605           if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0)))
606             return false;
607           break;
608
609         case TRUTH_AND_EXPR:
610         case TRUTH_XOR_EXPR:
611         case TRUTH_OR_EXPR:
612           if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0))
613               || !is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 1)))
614             return false;
615           break;
616
617         default:
618           return false;
619         }
620       break;
621
622     case tcc_vl_exp:
623       return false;
624
625     case tcc_exceptional:
626       if (code != SSA_NAME)
627         return false;
628       break;
629
630     default:
631       return false;
632     }
633
634   return true;
635 }
636
637
638 /* Return true if EXPR is a CALL_EXPR suitable for representation
639    as a single GIMPLE_CALL statement.  If the arguments require
640    further gimplification, return false.  */
641
642 bool
643 valid_gimple_call_p (tree expr)
644 {
645   unsigned i, nargs;
646
647   if (TREE_CODE (expr) != CALL_EXPR)
648     return false;
649
650   nargs = call_expr_nargs (expr);
651   for (i = 0; i < nargs; i++)
652     if (! is_gimple_operand (CALL_EXPR_ARG (expr, i)))
653       return false;
654
655   return true;
656 }
657
658
659 /* Make SSA names defined by OLD_STMT point to NEW_STMT
660    as their defining statement.  */
661
662 void
663 move_ssa_defining_stmt_for_defs (gimple new_stmt, gimple old_stmt)
664 {
665   tree var;
666   ssa_op_iter iter;
667
668   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
669     {
670       /* Make defined SSA_NAMEs point to the new
671          statement as their definition.  */
672       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, old_stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
673         {
674           if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
675             SSA_NAME_DEF_STMT (var) = new_stmt;
676         }
677     }
678 }
679
680
681 /* Update a GIMPLE_CALL statement at iterator *SI_P to reflect the
682    value of EXPR, which is expected to be the result of folding the
683    call.  This can only be done if EXPR is a CALL_EXPR with valid
684    GIMPLE operands as arguments, or if it is a suitable RHS expression
685    for a GIMPLE_ASSIGN.  More complex expressions will require
686    gimplification, which will introduce addtional statements.  In this
687    event, no update is performed, and the function returns false.
688    Note that we cannot mutate a GIMPLE_CALL in-place, so we always
689    replace the statement at *SI_P with an entirely new statement.
690    The new statement need not be a call, e.g., if the original call
691    folded to a constant.  */
692
693 bool
694 update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
695 {
696   tree lhs;
697
698   gimple stmt = gsi_stmt (*si_p);
699
700   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
701
702   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
703
704   if (valid_gimple_call_p (expr))
705     {
706       /* The call has simplified to another call.  */
707       tree fn = CALL_EXPR_FN (expr);
708       unsigned i;
709       unsigned nargs = call_expr_nargs (expr);
710       VEC(tree, heap) *args = NULL;
711       gimple new_stmt;
712
713       if (nargs > 0)
714         {
715           args = VEC_alloc (tree, heap, nargs);
716           VEC_safe_grow (tree, heap, args, nargs);
717
718           for (i = 0; i < nargs; i++)
719             VEC_replace (tree, args, i, CALL_EXPR_ARG (expr, i));
720         }
721
722       new_stmt = gimple_build_call_vec (fn, args);
723       gimple_call_set_lhs (new_stmt, lhs);
724       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
725       gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
726       gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
727       gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
728       gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
729       VEC_free (tree, heap, args);
730
731       return true;
732     }
733   else if (valid_gimple_rhs_p (expr))
734     {
735       gimple new_stmt;
736
737       /* The call has simplified to an expression
738          that cannot be represented as a GIMPLE_CALL. */
739       if (lhs)
740         {
741           /* A value is expected.
742              Introduce a new GIMPLE_ASSIGN statement.  */
743           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (expr);
744           new_stmt = gimple_build_assign (lhs, expr);
745           move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
746           gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
747           gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
748         }
749       else if (!TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
750         {
751           /* No value is expected, and EXPR has no effect.
752              Replace it with an empty statement.  */
753           new_stmt = gimple_build_nop ();
754           unlink_stmt_vdef (stmt);
755           release_defs (stmt);
756         }
757       else
758         {
759           /* No value is expected, but EXPR has an effect,
760              e.g., it could be a reference to a volatile
761              variable.  Create an assignment statement
762              with a dummy (unused) lhs variable.  */
763           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (expr);
764           lhs = create_tmp_var (TREE_TYPE (expr), NULL);
765           new_stmt = gimple_build_assign (lhs, expr);
766           add_referenced_var (lhs);
767           lhs = make_ssa_name (lhs, new_stmt);
768           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, lhs);
769           gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
770           gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
771           move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
772         }
773       gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
774       gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
775       return true;
776     }
777   else
778     /* The call simplified to an expression that is
779        not a valid GIMPLE RHS.  */
780     return false;
781 }
782
783
784 /* Entry point to the propagation engine.
785
786    VISIT_STMT is called for every statement visited.
787    VISIT_PHI is called for every PHI node visited.  */
788
789 void
790 ssa_propagate (ssa_prop_visit_stmt_fn visit_stmt,
791                ssa_prop_visit_phi_fn visit_phi)
792 {
793   ssa_prop_visit_stmt = visit_stmt;
794   ssa_prop_visit_phi = visit_phi;
795
796   ssa_prop_init ();
797
798   /* Iterate until the worklists are empty.  */
799   while (!cfg_blocks_empty_p ()
800          || VEC_length (gimple, interesting_ssa_edges) > 0
801          || VEC_length (gimple, varying_ssa_edges) > 0)
802     {
803       if (!cfg_blocks_empty_p ())
804         {
805           /* Pull the next block to simulate off the worklist.  */
806           basic_block dest_block = cfg_blocks_get ();
807           simulate_block (dest_block);
808         }
809
810       /* In order to move things to varying as quickly as
811          possible,process the VARYING_SSA_EDGES worklist first.  */
812       process_ssa_edge_worklist (&varying_ssa_edges);
813
814       /* Now process the INTERESTING_SSA_EDGES worklist.  */
815       process_ssa_edge_worklist (&interesting_ssa_edges);
816     }
817
818   ssa_prop_fini ();
819 }
820
821
822 /* Return true if STMT is of the form 'mem_ref = RHS', where 'mem_ref'
823    is a non-volatile pointer dereference, a structure reference or a
824    reference to a single _DECL.  Ignore volatile memory references
825    because they are not interesting for the optimizers.  */
826
827 bool
828 stmt_makes_single_store (gimple stmt)
829 {
830   tree lhs;
831
832   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
833       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
834     return false;
835
836   if (!gimple_vdef (stmt))
837     return false;
838
839   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
840
841   /* A call statement may have a null LHS.  */
842   if (!lhs)
843     return false;
844
845   return (!TREE_THIS_VOLATILE (lhs)
846           && (DECL_P (lhs)
847               || REFERENCE_CLASS_P (lhs)));
848 }
849
850
851 /* Propagation statistics.  */
852 struct prop_stats_d
853 {
854   long num_const_prop;
855   long num_copy_prop;
856   long num_stmts_folded;
857   long num_dce;
858 };
859
860 static struct prop_stats_d prop_stats;
861
862 /* Replace USE references in statement STMT with the values stored in
863    PROP_VALUE. Return true if at least one reference was replaced.  */
864
865 static bool
866 replace_uses_in (gimple stmt, prop_value_t *prop_value)
867 {
868   bool replaced = false;
869   use_operand_p use;
870   ssa_op_iter iter;
871
872   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
873     {
874       tree tuse = USE_FROM_PTR (use);
875       tree val = prop_value[SSA_NAME_VERSION (tuse)].value;
876
877       if (val == tuse || val == NULL_TREE)
878         continue;
879
880       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM
881           && !may_propagate_copy_into_asm (tuse))
882         continue;
883
884       if (!may_propagate_copy (tuse, val))
885         continue;
886
887       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
888         prop_stats.num_const_prop++;
889       else
890         prop_stats.num_copy_prop++;
891
892       propagate_value (use, val);
893
894       replaced = true;
895     }
896
897   return replaced;
898 }
899
900
901 /* Replace propagated values into all the arguments for PHI using the
902    values from PROP_VALUE.  */
903
904 static void
905 replace_phi_args_in (gimple phi, prop_value_t *prop_value)
906 {
907   size_t i;
908   bool replaced = false;
909
910   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
911     {
912       fprintf (dump_file, "Folding PHI node: ");
913       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
914     }
915
916   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
917     {
918       tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
919
920       if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
921         {
922           tree val = prop_value[SSA_NAME_VERSION (arg)].value;
923
924           if (val && val != arg && may_propagate_copy (arg, val))
925             {
926               if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
927                 prop_stats.num_const_prop++;
928               else
929                 prop_stats.num_copy_prop++;
930
931               propagate_value (PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i), val);
932               replaced = true;
933
934               /* If we propagated a copy and this argument flows
935                  through an abnormal edge, update the replacement
936                  accordingly.  */
937               if (TREE_CODE (val) == SSA_NAME
938                   && gimple_phi_arg_edge (phi, i)->flags & EDGE_ABNORMAL)
939                 SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (val) = 1;
940             }
941         }
942     }
943
944   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
945     {
946       if (!replaced)
947         fprintf (dump_file, "No folding possible\n");
948       else
949         {
950           fprintf (dump_file, "Folded into: ");
951           print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
952           fprintf (dump_file, "\n");
953         }
954     }
955 }
956
957
958 /* Perform final substitution and folding of propagated values.
959
960    PROP_VALUE[I] contains the single value that should be substituted
961    at every use of SSA name N_I.  If PROP_VALUE is NULL, no values are
962    substituted.
963
964    If FOLD_FN is non-NULL the function will be invoked on all statements
965    before propagating values for pass specific simplification.
966
967    Return TRUE when something changed.  */
968
969 bool
970 substitute_and_fold (prop_value_t *prop_value, ssa_prop_fold_stmt_fn fold_fn)
971 {
972   basic_block bb;
973   bool something_changed = false;
974
975   if (prop_value == NULL && !fold_fn)
976     return false;
977
978   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
979     fprintf (dump_file, "\nSubstituting values and folding statements\n\n");
980
981   memset (&prop_stats, 0, sizeof (prop_stats));
982
983   /* Substitute values in every statement of every basic block.  */
984   FOR_EACH_BB (bb)
985     {
986       gimple_stmt_iterator i;
987
988       /* Propagate known values into PHI nodes.  */
989       if (prop_value)
990         for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
991           replace_phi_args_in (gsi_stmt (i), prop_value);
992
993       /* Propagate known values into stmts.  Do a backward walk to expose
994          more trivially deletable stmts.  */
995       for (i = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (i);)
996         {
997           bool did_replace;
998           gimple stmt = gsi_stmt (i);
999           gimple old_stmt;
1000           enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1001           gimple_stmt_iterator oldi;
1002
1003           oldi = i;
1004           gsi_prev (&i);
1005
1006           /* Ignore ASSERT_EXPRs.  They are used by VRP to generate
1007              range information for names and they are discarded
1008              afterwards.  */
1009
1010           if (code == GIMPLE_ASSIGN
1011               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ASSERT_EXPR)
1012             continue;
1013
1014           /* No point propagating into a stmt whose result is not used,
1015              but instead we might be able to remove a trivially dead stmt.  */
1016           if (gimple_get_lhs (stmt)
1017               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
1018               && has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt))
1019               && !stmt_could_throw_p (stmt)
1020               && !gimple_has_side_effects (stmt))
1021             {
1022               gimple_stmt_iterator i2;
1023
1024               if (dump_file && dump_flags & TDF_DETAILS)
1025                 {
1026                   fprintf (dump_file, "Removing dead stmt ");
1027                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
1028                   fprintf (dump_file, "\n");
1029                 }
1030               prop_stats.num_dce++;
1031               i2 = gsi_for_stmt (stmt);
1032               gsi_remove (&i2, true);
1033               release_defs (stmt);
1034               continue;
1035             }
1036
1037           /* Replace the statement with its folded version and mark it
1038              folded.  */
1039           did_replace = false;
1040           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1041             {
1042               fprintf (dump_file, "Folding statement: ");
1043               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1044             }
1045
1046           old_stmt = stmt;
1047
1048           /* Some statements may be simplified using propagator
1049              specific information.  Do this before propagating
1050              into the stmt to not disturb pass specific information.  */
1051           if (fold_fn
1052               && (*fold_fn)(&oldi))
1053             {
1054               did_replace = true;
1055               prop_stats.num_stmts_folded++;
1056             }
1057
1058           /* Only replace real uses if we couldn't fold the
1059              statement using value range information.  */
1060           if (prop_value
1061               && !did_replace)
1062             did_replace |= replace_uses_in (stmt, prop_value);
1063
1064           /* If we made a replacement, fold the statement.  */
1065           if (did_replace)
1066             fold_stmt (&oldi);
1067
1068           /* Now cleanup.  */
1069           if (did_replace)
1070             {
1071               stmt = gsi_stmt (oldi);
1072
1073               /* If we cleaned up EH information from the statement,
1074                  remove EH edges.  */
1075               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1076                 gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
1077
1078               if (is_gimple_assign (stmt)
1079                   && (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt))
1080                       == GIMPLE_SINGLE_RHS))
1081               {
1082                 tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1083
1084                 if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1085                   recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1086               }
1087
1088               /* Determine what needs to be done to update the SSA form.  */
1089               update_stmt (stmt);
1090               if (!is_gimple_debug (stmt))
1091                 something_changed = true;
1092             }
1093
1094           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1095             {
1096               if (did_replace)
1097                 {
1098                   fprintf (dump_file, "Folded into: ");
1099                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1100                   fprintf (dump_file, "\n");
1101                 }
1102               else
1103                 fprintf (dump_file, "Not folded\n");
1104             }
1105         }
1106     }
1107
1108   statistics_counter_event (cfun, "Constants propagated",
1109                             prop_stats.num_const_prop);
1110   statistics_counter_event (cfun, "Copies propagated",
1111                             prop_stats.num_copy_prop);
1112   statistics_counter_event (cfun, "Statements folded",
1113                             prop_stats.num_stmts_folded);
1114   statistics_counter_event (cfun, "Statements deleted",
1115                             prop_stats.num_dce);
1116   return something_changed;
1117 }
1118
1119 #include "gt-tree-ssa-propagate.h"