OSDN Git Service

PR target/45815
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-sccvn.c
1 /* SCC value numbering for trees
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License 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 "basic-block.h"
28 #include "tree-pretty-print.h"
29 #include "gimple-pretty-print.h"
30 #include "tree-inline.h"
31 #include "tree-flow.h"
32 #include "gimple.h"
33 #include "tree-dump.h"
34 #include "timevar.h"
35 #include "fibheap.h"
36 #include "hashtab.h"
37 #include "tree-iterator.h"
38 #include "alloc-pool.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "flags.h"
41 #include "bitmap.h"
42 #include "langhooks.h"
43 #include "cfgloop.h"
44 #include "params.h"
45 #include "tree-ssa-propagate.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47
48 /* This algorithm is based on the SCC algorithm presented by Keith
49    Cooper and L. Taylor Simpson in "SCC-Based Value numbering"
50    (http://citeseer.ist.psu.edu/41805.html).  In
51    straight line code, it is equivalent to a regular hash based value
52    numbering that is performed in reverse postorder.
53
54    For code with cycles, there are two alternatives, both of which
55    require keeping the hashtables separate from the actual list of
56    value numbers for SSA names.
57
58    1. Iterate value numbering in an RPO walk of the blocks, removing
59    all the entries from the hashtable after each iteration (but
60    keeping the SSA name->value number mapping between iterations).
61    Iterate until it does not change.
62
63    2. Perform value numbering as part of an SCC walk on the SSA graph,
64    iterating only the cycles in the SSA graph until they do not change
65    (using a separate, optimistic hashtable for value numbering the SCC
66    operands).
67
68    The second is not just faster in practice (because most SSA graph
69    cycles do not involve all the variables in the graph), it also has
70    some nice properties.
71
72    One of these nice properties is that when we pop an SCC off the
73    stack, we are guaranteed to have processed all the operands coming from
74    *outside of that SCC*, so we do not need to do anything special to
75    ensure they have value numbers.
76
77    Another nice property is that the SCC walk is done as part of a DFS
78    of the SSA graph, which makes it easy to perform combining and
79    simplifying operations at the same time.
80
81    The code below is deliberately written in a way that makes it easy
82    to separate the SCC walk from the other work it does.
83
84    In order to propagate constants through the code, we track which
85    expressions contain constants, and use those while folding.  In
86    theory, we could also track expressions whose value numbers are
87    replaced, in case we end up folding based on expression
88    identities.
89
90    In order to value number memory, we assign value numbers to vuses.
91    This enables us to note that, for example, stores to the same
92    address of the same value from the same starting memory states are
93    equivalent.
94    TODO:
95
96    1. We can iterate only the changing portions of the SCC's, but
97    I have not seen an SCC big enough for this to be a win.
98    2. If you differentiate between phi nodes for loops and phi nodes
99    for if-then-else, you can properly consider phi nodes in different
100    blocks for equivalence.
101    3. We could value number vuses in more cases, particularly, whole
102    structure copies.
103 */
104
105 /* The set of hashtables and alloc_pool's for their items.  */
106
107 typedef struct vn_tables_s
108 {
109   htab_t nary;
110   htab_t phis;
111   htab_t references;
112   struct obstack nary_obstack;
113   alloc_pool phis_pool;
114   alloc_pool references_pool;
115 } *vn_tables_t;
116
117 static htab_t constant_to_value_id;
118 static bitmap constant_value_ids;
119
120
121 /* Valid hashtables storing information we have proven to be
122    correct.  */
123
124 static vn_tables_t valid_info;
125
126 /* Optimistic hashtables storing information we are making assumptions about
127    during iterations.  */
128
129 static vn_tables_t optimistic_info;
130
131 /* Pointer to the set of hashtables that is currently being used.
132    Should always point to either the optimistic_info, or the
133    valid_info.  */
134
135 static vn_tables_t current_info;
136
137
138 /* Reverse post order index for each basic block.  */
139
140 static int *rpo_numbers;
141
142 #define SSA_VAL(x) (VN_INFO ((x))->valnum)
143
144 /* This represents the top of the VN lattice, which is the universal
145    value.  */
146
147 tree VN_TOP;
148
149 /* Unique counter for our value ids.  */
150
151 static unsigned int next_value_id;
152
153 /* Next DFS number and the stack for strongly connected component
154    detection. */
155
156 static unsigned int next_dfs_num;
157 static VEC (tree, heap) *sccstack;
158
159
160 DEF_VEC_P(vn_ssa_aux_t);
161 DEF_VEC_ALLOC_P(vn_ssa_aux_t, heap);
162
163 /* Table of vn_ssa_aux_t's, one per ssa_name.  The vn_ssa_aux_t objects
164    are allocated on an obstack for locality reasons, and to free them
165    without looping over the VEC.  */
166
167 static VEC (vn_ssa_aux_t, heap) *vn_ssa_aux_table;
168 static struct obstack vn_ssa_aux_obstack;
169
170 /* Return the value numbering information for a given SSA name.  */
171
172 vn_ssa_aux_t
173 VN_INFO (tree name)
174 {
175   vn_ssa_aux_t res = VEC_index (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
176                                 SSA_NAME_VERSION (name));
177   gcc_checking_assert (res);
178   return res;
179 }
180
181 /* Set the value numbering info for a given SSA name to a given
182    value.  */
183
184 static inline void
185 VN_INFO_SET (tree name, vn_ssa_aux_t value)
186 {
187   VEC_replace (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
188                SSA_NAME_VERSION (name), value);
189 }
190
191 /* Initialize the value numbering info for a given SSA name.
192    This should be called just once for every SSA name.  */
193
194 vn_ssa_aux_t
195 VN_INFO_GET (tree name)
196 {
197   vn_ssa_aux_t newinfo;
198
199   newinfo = XOBNEW (&vn_ssa_aux_obstack, struct vn_ssa_aux);
200   memset (newinfo, 0, sizeof (struct vn_ssa_aux));
201   if (SSA_NAME_VERSION (name) >= VEC_length (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table))
202     VEC_safe_grow (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table,
203                    SSA_NAME_VERSION (name) + 1);
204   VEC_replace (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
205                SSA_NAME_VERSION (name), newinfo);
206   return newinfo;
207 }
208
209
210 /* Get the representative expression for the SSA_NAME NAME.  Returns
211    the representative SSA_NAME if there is no expression associated with it.  */
212
213 tree
214 vn_get_expr_for (tree name)
215 {
216   vn_ssa_aux_t vn = VN_INFO (name);
217   gimple def_stmt;
218   tree expr = NULL_TREE;
219
220   if (vn->valnum == VN_TOP)
221     return name;
222
223   /* If the value-number is a constant it is the representative
224      expression.  */
225   if (TREE_CODE (vn->valnum) != SSA_NAME)
226     return vn->valnum;
227
228   /* Get to the information of the value of this SSA_NAME.  */
229   vn = VN_INFO (vn->valnum);
230
231   /* If the value-number is a constant it is the representative
232      expression.  */
233   if (TREE_CODE (vn->valnum) != SSA_NAME)
234     return vn->valnum;
235
236   /* Else if we have an expression, return it.  */
237   if (vn->expr != NULL_TREE)
238     return vn->expr;
239
240   /* Otherwise use the defining statement to build the expression.  */
241   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vn->valnum);
242
243   /* If the value number is a default-definition or a PHI result
244      use it directly.  */
245   if (gimple_nop_p (def_stmt)
246       || gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
247     return vn->valnum;
248
249   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
250     return vn->valnum;
251
252   /* FIXME tuples.  This is incomplete and likely will miss some
253      simplifications.  */
254   switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
255     {
256     case tcc_reference:
257       if ((gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR
258            || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == REALPART_EXPR
259            || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == IMAGPART_EXPR)
260           && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME)
261         expr = fold_build1 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
262                             gimple_expr_type (def_stmt),
263                             TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (def_stmt), 0));
264       break;
265
266     case tcc_unary:
267       expr = fold_build1 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
268                           gimple_expr_type (def_stmt),
269                           gimple_assign_rhs1 (def_stmt));
270       break;
271
272     case tcc_binary:
273       expr = fold_build2 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
274                           gimple_expr_type (def_stmt),
275                           gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
276                           gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
277       break;
278
279     default:;
280     }
281   if (expr == NULL_TREE)
282     return vn->valnum;
283
284   /* Cache the expression.  */
285   vn->expr = expr;
286
287   return expr;
288 }
289
290
291 /* Free a phi operation structure VP.  */
292
293 static void
294 free_phi (void *vp)
295 {
296   vn_phi_t phi = (vn_phi_t) vp;
297   VEC_free (tree, heap, phi->phiargs);
298 }
299
300 /* Free a reference operation structure VP.  */
301
302 static void
303 free_reference (void *vp)
304 {
305   vn_reference_t vr = (vn_reference_t) vp;
306   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, vr->operands);
307 }
308
309 /* Hash table equality function for vn_constant_t.  */
310
311 static int
312 vn_constant_eq (const void *p1, const void *p2)
313 {
314   const struct vn_constant_s *vc1 = (const struct vn_constant_s *) p1;
315   const struct vn_constant_s *vc2 = (const struct vn_constant_s *) p2;
316
317   if (vc1->hashcode != vc2->hashcode)
318     return false;
319
320   return vn_constant_eq_with_type (vc1->constant, vc2->constant);
321 }
322
323 /* Hash table hash function for vn_constant_t.  */
324
325 static hashval_t
326 vn_constant_hash (const void *p1)
327 {
328   const struct vn_constant_s *vc1 = (const struct vn_constant_s *) p1;
329   return vc1->hashcode;
330 }
331
332 /* Lookup a value id for CONSTANT and return it.  If it does not
333    exist returns 0.  */
334
335 unsigned int
336 get_constant_value_id (tree constant)
337 {
338   void **slot;
339   struct vn_constant_s vc;
340
341   vc.hashcode = vn_hash_constant_with_type (constant);
342   vc.constant = constant;
343   slot = htab_find_slot_with_hash (constant_to_value_id, &vc,
344                                    vc.hashcode, NO_INSERT);
345   if (slot)
346     return ((vn_constant_t)*slot)->value_id;
347   return 0;
348 }
349
350 /* Lookup a value id for CONSTANT, and if it does not exist, create a
351    new one and return it.  If it does exist, return it.  */
352
353 unsigned int
354 get_or_alloc_constant_value_id (tree constant)
355 {
356   void **slot;
357   struct vn_constant_s vc;
358   vn_constant_t vcp;
359
360   vc.hashcode = vn_hash_constant_with_type (constant);
361   vc.constant = constant;
362   slot = htab_find_slot_with_hash (constant_to_value_id, &vc,
363                                    vc.hashcode, INSERT);
364   if (*slot)
365     return ((vn_constant_t)*slot)->value_id;
366
367   vcp = XNEW (struct vn_constant_s);
368   vcp->hashcode = vc.hashcode;
369   vcp->constant = constant;
370   vcp->value_id = get_next_value_id ();
371   *slot = (void *) vcp;
372   bitmap_set_bit (constant_value_ids, vcp->value_id);
373   return vcp->value_id;
374 }
375
376 /* Return true if V is a value id for a constant.  */
377
378 bool
379 value_id_constant_p (unsigned int v)
380 {
381   return bitmap_bit_p (constant_value_ids, v);
382 }
383
384 /* Compare two reference operands P1 and P2 for equality.  Return true if
385    they are equal, and false otherwise.  */
386
387 static int
388 vn_reference_op_eq (const void *p1, const void *p2)
389 {
390   const_vn_reference_op_t const vro1 = (const_vn_reference_op_t) p1;
391   const_vn_reference_op_t const vro2 = (const_vn_reference_op_t) p2;
392
393   return vro1->opcode == vro2->opcode
394     && types_compatible_p (vro1->type, vro2->type)
395     && expressions_equal_p (vro1->op0, vro2->op0)
396     && expressions_equal_p (vro1->op1, vro2->op1)
397     && expressions_equal_p (vro1->op2, vro2->op2);
398 }
399
400 /* Compute the hash for a reference operand VRO1.  */
401
402 static hashval_t
403 vn_reference_op_compute_hash (const vn_reference_op_t vro1, hashval_t result)
404 {
405   result = iterative_hash_hashval_t (vro1->opcode, result);
406   if (vro1->op0)
407     result = iterative_hash_expr (vro1->op0, result);
408   if (vro1->op1)
409     result = iterative_hash_expr (vro1->op1, result);
410   if (vro1->op2)
411     result = iterative_hash_expr (vro1->op2, result);
412   return result;
413 }
414
415 /* Return the hashcode for a given reference operation P1.  */
416
417 static hashval_t
418 vn_reference_hash (const void *p1)
419 {
420   const_vn_reference_t const vr1 = (const_vn_reference_t) p1;
421   return vr1->hashcode;
422 }
423
424 /* Compute a hash for the reference operation VR1 and return it.  */
425
426 hashval_t
427 vn_reference_compute_hash (const vn_reference_t vr1)
428 {
429   hashval_t result = 0;
430   int i;
431   vn_reference_op_t vro;
432   HOST_WIDE_INT off = -1;
433   bool deref = false;
434
435   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, vr1->operands, i, vro)
436     {
437       if (vro->opcode == MEM_REF)
438         deref = true;
439       else if (vro->opcode != ADDR_EXPR)
440         deref = false;
441       if (vro->off != -1)
442         {
443           if (off == -1)
444             off = 0;
445           off += vro->off;
446         }
447       else
448         {
449           if (off != -1
450               && off != 0)
451             result = iterative_hash_hashval_t (off, result);
452           off = -1;
453           if (deref
454               && vro->opcode == ADDR_EXPR)
455             {
456               if (vro->op0)
457                 {
458                   tree op = TREE_OPERAND (vro->op0, 0);
459                   result = iterative_hash_hashval_t (TREE_CODE (op), result);
460                   result = iterative_hash_expr (op, result);
461                 }
462             }
463           else
464             result = vn_reference_op_compute_hash (vro, result);
465         }
466     }
467   if (vr1->vuse)
468     result += SSA_NAME_VERSION (vr1->vuse);
469
470   return result;
471 }
472
473 /* Return true if reference operations P1 and P2 are equivalent.  This
474    means they have the same set of operands and vuses.  */
475
476 int
477 vn_reference_eq (const void *p1, const void *p2)
478 {
479   unsigned i, j;
480
481   const_vn_reference_t const vr1 = (const_vn_reference_t) p1;
482   const_vn_reference_t const vr2 = (const_vn_reference_t) p2;
483   if (vr1->hashcode != vr2->hashcode)
484     return false;
485
486   /* Early out if this is not a hash collision.  */
487   if (vr1->hashcode != vr2->hashcode)
488     return false;
489
490   /* The VOP needs to be the same.  */
491   if (vr1->vuse != vr2->vuse)
492     return false;
493
494   /* If the operands are the same we are done.  */
495   if (vr1->operands == vr2->operands)
496     return true;
497
498   if (!expressions_equal_p (TYPE_SIZE (vr1->type), TYPE_SIZE (vr2->type)))
499     return false;
500
501   if (INTEGRAL_TYPE_P (vr1->type)
502       && INTEGRAL_TYPE_P (vr2->type))
503     {
504       if (TYPE_PRECISION (vr1->type) != TYPE_PRECISION (vr2->type))
505         return false;
506     }
507   else if (INTEGRAL_TYPE_P (vr1->type)
508            && (TYPE_PRECISION (vr1->type)
509                != TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (vr1->type))))
510     return false;
511   else if (INTEGRAL_TYPE_P (vr2->type)
512            && (TYPE_PRECISION (vr2->type)
513                != TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (vr2->type))))
514     return false;
515
516   i = 0;
517   j = 0;
518   do
519     {
520       HOST_WIDE_INT off1 = 0, off2 = 0;
521       vn_reference_op_t vro1, vro2;
522       vn_reference_op_s tem1, tem2;
523       bool deref1 = false, deref2 = false;
524       for (; VEC_iterate (vn_reference_op_s, vr1->operands, i, vro1); i++)
525         {
526           if (vro1->opcode == MEM_REF)
527             deref1 = true;
528           if (vro1->off == -1)
529             break;
530           off1 += vro1->off;
531         }
532       for (; VEC_iterate (vn_reference_op_s, vr2->operands, j, vro2); j++)
533         {
534           if (vro2->opcode == MEM_REF)
535             deref2 = true;
536           if (vro2->off == -1)
537             break;
538           off2 += vro2->off;
539         }
540       if (off1 != off2)
541         return false;
542       if (deref1 && vro1->opcode == ADDR_EXPR)
543         {
544           memset (&tem1, 0, sizeof (tem1));
545           tem1.op0 = TREE_OPERAND (vro1->op0, 0);
546           tem1.type = TREE_TYPE (tem1.op0);
547           tem1.opcode = TREE_CODE (tem1.op0);
548           vro1 = &tem1;
549         }
550       if (deref2 && vro2->opcode == ADDR_EXPR)
551         {
552           memset (&tem2, 0, sizeof (tem2));
553           tem2.op0 = TREE_OPERAND (vro2->op0, 0);
554           tem2.type = TREE_TYPE (tem2.op0);
555           tem2.opcode = TREE_CODE (tem2.op0);
556           vro2 = &tem2;
557         }
558       if (!vn_reference_op_eq (vro1, vro2))
559         return false;
560       ++j;
561       ++i;
562     }
563   while (VEC_length (vn_reference_op_s, vr1->operands) != i
564          || VEC_length (vn_reference_op_s, vr2->operands) != j);
565
566   return true;
567 }
568
569 /* Copy the operations present in load/store REF into RESULT, a vector of
570    vn_reference_op_s's.  */
571
572 void
573 copy_reference_ops_from_ref (tree ref, VEC(vn_reference_op_s, heap) **result)
574 {
575   if (TREE_CODE (ref) == TARGET_MEM_REF)
576     {
577       vn_reference_op_s temp;
578
579       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
580       /* We do not care for spurious type qualifications.  */
581       temp.type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (ref));
582       temp.opcode = TREE_CODE (ref);
583       temp.op0 = TMR_INDEX (ref);
584       temp.op1 = TMR_STEP (ref);
585       temp.op2 = TMR_OFFSET (ref);
586       temp.off = -1;
587       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
588
589       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
590       temp.type = NULL_TREE;
591       temp.opcode = ERROR_MARK;
592       temp.op0 = TMR_INDEX2 (ref);
593       temp.off = -1;
594       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
595
596       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
597       temp.type = NULL_TREE;
598       temp.opcode = TREE_CODE (TMR_BASE (ref));
599       temp.op0 = TMR_BASE (ref);
600       temp.off = -1;
601       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
602       return;
603     }
604
605   /* For non-calls, store the information that makes up the address.  */
606
607   while (ref)
608     {
609       vn_reference_op_s temp;
610
611       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
612       /* We do not care for spurious type qualifications.  */
613       temp.type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (ref));
614       temp.opcode = TREE_CODE (ref);
615       temp.off = -1;
616
617       switch (temp.opcode)
618         {
619         case MEM_REF:
620           /* The base address gets its own vn_reference_op_s structure.  */
621           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
622           if (host_integerp (TREE_OPERAND (ref, 1), 0))
623             temp.off = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (ref, 1));
624           break;
625         case BIT_FIELD_REF:
626           /* Record bits and position.  */
627           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
628           temp.op1 = TREE_OPERAND (ref, 2);
629           break;
630         case COMPONENT_REF:
631           /* The field decl is enough to unambiguously specify the field,
632              a matching type is not necessary and a mismatching type
633              is always a spurious difference.  */
634           temp.type = NULL_TREE;
635           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
636           temp.op1 = TREE_OPERAND (ref, 2);
637           {
638             tree this_offset = component_ref_field_offset (ref);
639             if (this_offset
640                 && TREE_CODE (this_offset) == INTEGER_CST)
641               {
642                 tree bit_offset = DECL_FIELD_BIT_OFFSET (TREE_OPERAND (ref, 1));
643                 if (TREE_INT_CST_LOW (bit_offset) % BITS_PER_UNIT == 0)
644                   {
645                     double_int off
646                       = double_int_add (tree_to_double_int (this_offset),
647                                         double_int_sdiv
648                                           (tree_to_double_int (bit_offset),
649                                            uhwi_to_double_int (BITS_PER_UNIT),
650                                            TRUNC_DIV_EXPR));
651                     if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
652                       temp.off = off.low;
653                   }
654               }
655           }
656           break;
657         case ARRAY_RANGE_REF:
658         case ARRAY_REF:
659           /* Record index as operand.  */
660           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
661           /* Always record lower bounds and element size.  */
662           temp.op1 = array_ref_low_bound (ref);
663           temp.op2 = array_ref_element_size (ref);
664           if (TREE_CODE (temp.op0) == INTEGER_CST
665               && TREE_CODE (temp.op1) == INTEGER_CST
666               && TREE_CODE (temp.op2) == INTEGER_CST)
667             {
668               double_int off = tree_to_double_int (temp.op0);
669               off = double_int_add (off,
670                                     double_int_neg
671                                       (tree_to_double_int (temp.op1)));
672               off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (temp.op2));
673               if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
674                 temp.off = off.low;
675             }
676           break;
677         case STRING_CST:
678         case INTEGER_CST:
679         case COMPLEX_CST:
680         case VECTOR_CST:
681         case REAL_CST:
682         case CONSTRUCTOR:
683         case VAR_DECL:
684         case PARM_DECL:
685         case CONST_DECL:
686         case RESULT_DECL:
687         case SSA_NAME:
688           temp.op0 = ref;
689           break;
690         case ADDR_EXPR:
691           if (is_gimple_min_invariant (ref))
692             {
693               temp.op0 = ref;
694               break;
695             }
696           /* Fallthrough.  */
697           /* These are only interesting for their operands, their
698              existence, and their type.  They will never be the last
699              ref in the chain of references (IE they require an
700              operand), so we don't have to put anything
701              for op* as it will be handled by the iteration  */
702         case REALPART_EXPR:
703         case VIEW_CONVERT_EXPR:
704           temp.off = 0;
705           break;
706         case IMAGPART_EXPR:
707           /* This is only interesting for its constant offset.  */
708           temp.off = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (ref)));
709           break;
710         default:
711           gcc_unreachable ();
712         }
713       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
714
715       if (REFERENCE_CLASS_P (ref)
716           || (TREE_CODE (ref) == ADDR_EXPR
717               && !is_gimple_min_invariant (ref)))
718         ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
719       else
720         ref = NULL_TREE;
721     }
722 }
723
724 /* Build a alias-oracle reference abstraction in *REF from the vn_reference
725    operands in *OPS, the reference alias set SET and the reference type TYPE.
726    Return true if something useful was produced.  */
727
728 bool
729 ao_ref_init_from_vn_reference (ao_ref *ref,
730                                alias_set_type set, tree type,
731                                VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops)
732 {
733   vn_reference_op_t op;
734   unsigned i;
735   tree base = NULL_TREE;
736   tree *op0_p = &base;
737   HOST_WIDE_INT offset = 0;
738   HOST_WIDE_INT max_size;
739   HOST_WIDE_INT size = -1;
740   tree size_tree = NULL_TREE;
741   alias_set_type base_alias_set = -1;
742
743   /* First get the final access size from just the outermost expression.  */
744   op = VEC_index (vn_reference_op_s, ops, 0);
745   if (op->opcode == COMPONENT_REF)
746     size_tree = DECL_SIZE (op->op0);
747   else if (op->opcode == BIT_FIELD_REF)
748     size_tree = op->op0;
749   else
750     {
751       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (type);
752       if (mode == BLKmode)
753         size_tree = TYPE_SIZE (type);
754       else
755         size = GET_MODE_BITSIZE (mode);
756     }
757   if (size_tree != NULL_TREE)
758     {
759       if (!host_integerp (size_tree, 1))
760         size = -1;
761       else
762         size = TREE_INT_CST_LOW (size_tree);
763     }
764
765   /* Initially, maxsize is the same as the accessed element size.
766      In the following it will only grow (or become -1).  */
767   max_size = size;
768
769   /* Compute cumulative bit-offset for nested component-refs and array-refs,
770      and find the ultimate containing object.  */
771   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
772     {
773       switch (op->opcode)
774         {
775         /* These may be in the reference ops, but we cannot do anything
776            sensible with them here.  */
777         case ADDR_EXPR:
778           /* Apart from ADDR_EXPR arguments to MEM_REF.  */
779           if (base != NULL_TREE
780               && TREE_CODE (base) == MEM_REF
781               && op->op0
782               && DECL_P (TREE_OPERAND (op->op0, 0)))
783             {
784               vn_reference_op_t pop = VEC_index (vn_reference_op_s, ops, i-1);
785               base = TREE_OPERAND (op->op0, 0);
786               if (pop->off == -1)
787                 {
788                   max_size = -1;
789                   offset = 0;
790                 }
791               else
792                 offset += pop->off * BITS_PER_UNIT;
793               op0_p = NULL;
794               break;
795             }
796           /* Fallthru.  */
797         case CALL_EXPR:
798           return false;
799
800         /* Record the base objects.  */
801         case MEM_REF:
802           base_alias_set = get_deref_alias_set (op->op0);
803           *op0_p = build2 (MEM_REF, op->type,
804                            NULL_TREE, op->op0);
805           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
806           break;
807
808         case VAR_DECL:
809         case PARM_DECL:
810         case RESULT_DECL:
811         case SSA_NAME:
812           *op0_p = op->op0;
813           op0_p = NULL;
814           break;
815
816         /* And now the usual component-reference style ops.  */
817         case BIT_FIELD_REF:
818           offset += tree_low_cst (op->op1, 0);
819           break;
820
821         case COMPONENT_REF:
822           {
823             tree field = op->op0;
824             /* We do not have a complete COMPONENT_REF tree here so we
825                cannot use component_ref_field_offset.  Do the interesting
826                parts manually.  */
827
828             if (op->op1
829                 || !host_integerp (DECL_FIELD_OFFSET (field), 1))
830               max_size = -1;
831             else
832               {
833                 offset += (TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_OFFSET (field))
834                            * BITS_PER_UNIT);
835                 offset += TREE_INT_CST_LOW (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field));
836               }
837             break;
838           }
839
840         case ARRAY_RANGE_REF:
841         case ARRAY_REF:
842           /* We recorded the lower bound and the element size.  */
843           if (!host_integerp (op->op0, 0)
844               || !host_integerp (op->op1, 0)
845               || !host_integerp (op->op2, 0))
846             max_size = -1;
847           else
848             {
849               HOST_WIDE_INT hindex = TREE_INT_CST_LOW (op->op0);
850               hindex -= TREE_INT_CST_LOW (op->op1);
851               hindex *= TREE_INT_CST_LOW (op->op2);
852               hindex *= BITS_PER_UNIT;
853               offset += hindex;
854             }
855           break;
856
857         case REALPART_EXPR:
858           break;
859
860         case IMAGPART_EXPR:
861           offset += size;
862           break;
863
864         case VIEW_CONVERT_EXPR:
865           break;
866
867         case STRING_CST:
868         case INTEGER_CST:
869         case COMPLEX_CST:
870         case VECTOR_CST:
871         case REAL_CST:
872         case CONSTRUCTOR:
873         case CONST_DECL:
874           return false;
875
876         default:
877           return false;
878         }
879     }
880
881   if (base == NULL_TREE)
882     return false;
883
884   ref->ref = NULL_TREE;
885   ref->base = base;
886   ref->offset = offset;
887   ref->size = size;
888   ref->max_size = max_size;
889   ref->ref_alias_set = set;
890   if (base_alias_set != -1)
891     ref->base_alias_set = base_alias_set;
892   else
893     ref->base_alias_set = get_alias_set (base);
894
895   return true;
896 }
897
898 /* Copy the operations present in load/store/call REF into RESULT, a vector of
899    vn_reference_op_s's.  */
900
901 void
902 copy_reference_ops_from_call (gimple call,
903                               VEC(vn_reference_op_s, heap) **result)
904 {
905   vn_reference_op_s temp;
906   unsigned i;
907
908   /* Copy the type, opcode, function being called and static chain.  */
909   memset (&temp, 0, sizeof (temp));
910   temp.type = gimple_call_return_type (call);
911   temp.opcode = CALL_EXPR;
912   temp.op0 = gimple_call_fn (call);
913   temp.op1 = gimple_call_chain (call);
914   temp.off = -1;
915   VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
916
917   /* Copy the call arguments.  As they can be references as well,
918      just chain them together.  */
919   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
920     {
921       tree callarg = gimple_call_arg (call, i);
922       copy_reference_ops_from_ref (callarg, result);
923     }
924 }
925
926 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from REF, a
927    REFERENCE_CLASS_P tree.  The vector is not shared. */
928
929 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
930 create_reference_ops_from_ref (tree ref)
931 {
932   VEC (vn_reference_op_s, heap) *result = NULL;
933
934   copy_reference_ops_from_ref (ref, &result);
935   return result;
936 }
937
938 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from CALL, a
939    call statement.  The vector is not shared.  */
940
941 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
942 create_reference_ops_from_call (gimple call)
943 {
944   VEC (vn_reference_op_s, heap) *result = NULL;
945
946   copy_reference_ops_from_call (call, &result);
947   return result;
948 }
949
950 /* Fold *& at position *I_P in a vn_reference_op_s vector *OPS.  Updates
951    *I_P to point to the last element of the replacement.  */
952 void
953 vn_reference_fold_indirect (VEC (vn_reference_op_s, heap) **ops,
954                             unsigned int *i_p)
955 {
956   unsigned int i = *i_p;
957   vn_reference_op_t op = VEC_index (vn_reference_op_s, *ops, i);
958   vn_reference_op_t mem_op = VEC_index (vn_reference_op_s, *ops, i - 1);
959   tree addr_base;
960   HOST_WIDE_INT addr_offset;
961
962   /* The only thing we have to do is from &OBJ.foo.bar add the offset
963      from .foo.bar to the preceeding MEM_REF offset and replace the
964      address with &OBJ.  */
965   addr_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
966                                              &addr_offset);
967   gcc_checking_assert (addr_base && TREE_CODE (addr_base) != MEM_REF);
968   if (addr_base != op->op0)
969     {
970       double_int off = tree_to_double_int (mem_op->op0);
971       off = double_int_sext (off, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (mem_op->op0)));
972       off = double_int_add (off, shwi_to_double_int (addr_offset));
973       mem_op->op0 = double_int_to_tree (TREE_TYPE (mem_op->op0), off);
974       op->op0 = build_fold_addr_expr (addr_base);
975       if (host_integerp (mem_op->op0, 0))
976         mem_op->off = TREE_INT_CST_LOW (mem_op->op0);
977       else
978         mem_op->off = -1;
979     }
980 }
981
982 /* Fold *& at position *I_P in a vn_reference_op_s vector *OPS.  Updates
983    *I_P to point to the last element of the replacement.  */
984 static void
985 vn_reference_maybe_forwprop_address (VEC (vn_reference_op_s, heap) **ops,
986                                      unsigned int *i_p)
987 {
988   unsigned int i = *i_p;
989   vn_reference_op_t op = VEC_index (vn_reference_op_s, *ops, i);
990   vn_reference_op_t mem_op = VEC_index (vn_reference_op_s, *ops, i - 1);
991   gimple def_stmt;
992   enum tree_code code;
993   double_int off;
994
995   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0);
996   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
997     return;
998
999   code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
1000   if (code != ADDR_EXPR
1001       && code != POINTER_PLUS_EXPR)
1002     return;
1003
1004   off = tree_to_double_int (mem_op->op0);
1005   off = double_int_sext (off, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (mem_op->op0)));
1006
1007   /* The only thing we have to do is from &OBJ.foo.bar add the offset
1008      from .foo.bar to the preceeding MEM_REF offset and replace the
1009      address with &OBJ.  */
1010   if (code == ADDR_EXPR)
1011     {
1012       tree addr, addr_base;
1013       HOST_WIDE_INT addr_offset;
1014
1015       addr = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1016       addr_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (addr, 0),
1017                                                  &addr_offset);
1018       if (!addr_base
1019           || TREE_CODE (addr_base) != MEM_REF)
1020         return;
1021
1022       off = double_int_add (off, shwi_to_double_int (addr_offset));
1023       off = double_int_add (off, mem_ref_offset (addr_base));
1024       op->op0 = TREE_OPERAND (addr_base, 0);
1025     }
1026   else
1027     {
1028       tree ptr, ptroff;
1029       ptr = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1030       ptroff = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
1031       if (TREE_CODE (ptr) != SSA_NAME
1032           || TREE_CODE (ptroff) != INTEGER_CST)
1033         return;
1034
1035       off = double_int_add (off, tree_to_double_int (ptroff));
1036       op->op0 = ptr;
1037     }
1038
1039   mem_op->op0 = double_int_to_tree (TREE_TYPE (mem_op->op0), off);
1040   if (host_integerp (mem_op->op0, 0))
1041     mem_op->off = TREE_INT_CST_LOW (mem_op->op0);
1042   else
1043     mem_op->off = -1;
1044   if (TREE_CODE (op->op0) == SSA_NAME)
1045     op->op0 = SSA_VAL (op->op0);
1046   if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
1047     op->opcode = TREE_CODE (op->op0);
1048
1049   /* And recurse.  */
1050   if (TREE_CODE (op->op0) == SSA_NAME)
1051     vn_reference_maybe_forwprop_address (ops, i_p);
1052   else if (TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR)
1053     vn_reference_fold_indirect (ops, i_p);
1054 }
1055
1056 /* Optimize the reference REF to a constant if possible or return
1057    NULL_TREE if not.  */
1058
1059 tree
1060 fully_constant_vn_reference_p (vn_reference_t ref)
1061 {
1062   VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1063   vn_reference_op_t op;
1064
1065   /* Try to simplify the translated expression if it is
1066      a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1067   op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1068   if (op->opcode == CALL_EXPR
1069       && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1070       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1071       && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1072       && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1073       && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1074     {
1075       vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1076       bool anyconst = false;
1077       arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1078       if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1079         arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1080       if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1081           || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1082               && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1083         anyconst = true;
1084       if (arg1
1085           && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1086               || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1087                   && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1088         anyconst = true;
1089       if (anyconst)
1090         {
1091           tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1092                                          arg1 ? 2 : 1,
1093                                          arg0->op0,
1094                                          arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1095           if (folded
1096               && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1097             folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1098           if (folded
1099               && is_gimple_min_invariant (folded))
1100             return folded;
1101         }
1102     }
1103
1104   /* Simplify reads from constant strings.  */
1105   else if (op->opcode == ARRAY_REF
1106            && TREE_CODE (op->op0) == INTEGER_CST
1107            && integer_zerop (op->op1)
1108            && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) == 2)
1109     {
1110       vn_reference_op_t arg0;
1111       arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1112       if (arg0->opcode == STRING_CST
1113           && (TYPE_MODE (op->type)
1114               == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (arg0->op0))))
1115           && GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (op->type)) == MODE_INT
1116           && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (op->type)) == 1
1117           && compare_tree_int (op->op0, TREE_STRING_LENGTH (arg0->op0)) < 0)
1118         return build_int_cst_type (op->type,
1119                                    (TREE_STRING_POINTER (arg0->op0)
1120                                     [TREE_INT_CST_LOW (op->op0)]));
1121     }
1122
1123   return NULL_TREE;
1124 }
1125
1126 /* Transform any SSA_NAME's in a vector of vn_reference_op_s
1127    structures into their value numbers.  This is done in-place, and
1128    the vector passed in is returned.  */
1129
1130 static VEC (vn_reference_op_s, heap) *
1131 valueize_refs (VEC (vn_reference_op_s, heap) *orig)
1132 {
1133   vn_reference_op_t vro;
1134   unsigned int i;
1135
1136   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, orig, i, vro)
1137     {
1138       if (vro->opcode == SSA_NAME
1139           || (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME))
1140         {
1141           vro->op0 = SSA_VAL (vro->op0);
1142           /* If it transforms from an SSA_NAME to a constant, update
1143              the opcode.  */
1144           if (TREE_CODE (vro->op0) != SSA_NAME && vro->opcode == SSA_NAME)
1145             vro->opcode = TREE_CODE (vro->op0);
1146         }
1147       if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
1148         vro->op1 = SSA_VAL (vro->op1);
1149       if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
1150         vro->op2 = SSA_VAL (vro->op2);
1151       /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1152          a preceding indirect reference.  */
1153       if (i > 0
1154           && vro->op0
1155           && TREE_CODE (vro->op0) == ADDR_EXPR
1156           && VEC_index (vn_reference_op_s,
1157                         orig, i - 1)->opcode == MEM_REF)
1158         vn_reference_fold_indirect (&orig, &i);
1159       else if (i > 0
1160                && vro->opcode == SSA_NAME
1161                && VEC_index (vn_reference_op_s,
1162                              orig, i - 1)->opcode == MEM_REF)
1163         vn_reference_maybe_forwprop_address (&orig, &i);
1164       /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1165          one, adjust the constant offset.  */
1166       else if (vro->opcode == ARRAY_REF
1167                && vro->off == -1
1168                && TREE_CODE (vro->op0) == INTEGER_CST
1169                && TREE_CODE (vro->op1) == INTEGER_CST
1170                && TREE_CODE (vro->op2) == INTEGER_CST)
1171         {
1172           double_int off = tree_to_double_int (vro->op0);
1173           off = double_int_add (off,
1174                                 double_int_neg
1175                                   (tree_to_double_int (vro->op1)));
1176           off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (vro->op2));
1177           if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1178             vro->off = off.low;
1179         }
1180     }
1181
1182   return orig;
1183 }
1184
1185 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *shared_lookup_references;
1186
1187 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from REF, a
1188    REFERENCE_CLASS_P tree.  The vector is shared among all callers of
1189    this function.  */
1190
1191 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
1192 valueize_shared_reference_ops_from_ref (tree ref)
1193 {
1194   if (!ref)
1195     return NULL;
1196   VEC_truncate (vn_reference_op_s, shared_lookup_references, 0);
1197   copy_reference_ops_from_ref (ref, &shared_lookup_references);
1198   shared_lookup_references = valueize_refs (shared_lookup_references);
1199   return shared_lookup_references;
1200 }
1201
1202 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from CALL, a
1203    call statement.  The vector is shared among all callers of
1204    this function.  */
1205
1206 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
1207 valueize_shared_reference_ops_from_call (gimple call)
1208 {
1209   if (!call)
1210     return NULL;
1211   VEC_truncate (vn_reference_op_s, shared_lookup_references, 0);
1212   copy_reference_ops_from_call (call, &shared_lookup_references);
1213   shared_lookup_references = valueize_refs (shared_lookup_references);
1214   return shared_lookup_references;
1215 }
1216
1217 /* Lookup a SCCVN reference operation VR in the current hash table.
1218    Returns the resulting value number if it exists in the hash table,
1219    NULL_TREE otherwise.  VNRESULT will be filled in with the actual
1220    vn_reference_t stored in the hashtable if something is found.  */
1221
1222 static tree
1223 vn_reference_lookup_1 (vn_reference_t vr, vn_reference_t *vnresult)
1224 {
1225   void **slot;
1226   hashval_t hash;
1227
1228   hash = vr->hashcode;
1229   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr,
1230                                    hash, NO_INSERT);
1231   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1232     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->references, vr,
1233                                      hash, NO_INSERT);
1234   if (slot)
1235     {
1236       if (vnresult)
1237         *vnresult = (vn_reference_t)*slot;
1238       return ((vn_reference_t)*slot)->result;
1239     }
1240
1241   return NULL_TREE;
1242 }
1243
1244 static tree *last_vuse_ptr;
1245
1246 /* Callback for walk_non_aliased_vuses.  Adjusts the vn_reference_t VR_
1247    with the current VUSE and performs the expression lookup.  */
1248
1249 static void *
1250 vn_reference_lookup_2 (ao_ref *op ATTRIBUTE_UNUSED, tree vuse, void *vr_)
1251 {
1252   vn_reference_t vr = (vn_reference_t)vr_;
1253   void **slot;
1254   hashval_t hash;
1255
1256   if (last_vuse_ptr)
1257     *last_vuse_ptr = vuse;
1258
1259   /* Fixup vuse and hash.  */
1260   if (vr->vuse)
1261     vr->hashcode = vr->hashcode - SSA_NAME_VERSION (vr->vuse);
1262   vr->vuse = SSA_VAL (vuse);
1263   if (vr->vuse)
1264     vr->hashcode = vr->hashcode + SSA_NAME_VERSION (vr->vuse);
1265
1266   hash = vr->hashcode;
1267   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr,
1268                                    hash, NO_INSERT);
1269   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1270     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->references, vr,
1271                                      hash, NO_INSERT);
1272   if (slot)
1273     return *slot;
1274
1275   return NULL;
1276 }
1277
1278 /* Callback for walk_non_aliased_vuses.  Tries to perform a lookup
1279    from the statement defining VUSE and if not successful tries to
1280    translate *REFP and VR_ through an aggregate copy at the defintion
1281    of VUSE.  */
1282
1283 static void *
1284 vn_reference_lookup_3 (ao_ref *ref, tree vuse, void *vr_)
1285 {
1286   vn_reference_t vr = (vn_reference_t)vr_;
1287   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1288   tree fndecl;
1289   tree base;
1290   HOST_WIDE_INT offset, maxsize;
1291
1292   /* First try to disambiguate after value-replacing in the definitions LHS.  */
1293   if (is_gimple_assign (def_stmt))
1294     {
1295       tree lhs = gimple_assign_lhs (def_stmt);
1296       ao_ref ref1;
1297       VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = NULL;
1298       bool res = true;
1299       copy_reference_ops_from_ref (lhs, &operands);
1300       operands = valueize_refs (operands);
1301       if (ao_ref_init_from_vn_reference (&ref1, get_alias_set (lhs),
1302                                          TREE_TYPE (lhs), operands))
1303         res = refs_may_alias_p_1 (ref, &ref1, true);
1304       VEC_free (vn_reference_op_s, heap, operands);
1305       if (!res)
1306         return NULL;
1307     }
1308
1309   base = ao_ref_base (ref);
1310   offset = ref->offset;
1311   maxsize = ref->max_size;
1312
1313   /* If we cannot constrain the size of the reference we cannot
1314      test if anything kills it.  */
1315   if (maxsize == -1)
1316     return (void *)-1;
1317
1318   /* def_stmt may-defs *ref.  See if we can derive a value for *ref
1319      from that defintion.
1320      1) Memset.  */
1321   if (is_gimple_reg_type (vr->type)
1322       && is_gimple_call (def_stmt)
1323       && (fndecl = gimple_call_fndecl (def_stmt))
1324       && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
1325       && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMSET
1326       && integer_zerop (gimple_call_arg (def_stmt, 1))
1327       && host_integerp (gimple_call_arg (def_stmt, 2), 1)
1328       && TREE_CODE (gimple_call_arg (def_stmt, 0)) == ADDR_EXPR)
1329     {
1330       tree ref2 = TREE_OPERAND (gimple_call_arg (def_stmt, 0), 0);
1331       tree base2;
1332       HOST_WIDE_INT offset2, size2, maxsize2;
1333       base2 = get_ref_base_and_extent (ref2, &offset2, &size2, &maxsize2);
1334       size2 = TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (def_stmt, 2)) * 8;
1335       if ((unsigned HOST_WIDE_INT)size2 / 8
1336           == TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (def_stmt, 2))
1337           && operand_equal_p (base, base2, 0)
1338           && offset2 <= offset
1339           && offset2 + size2 >= offset + maxsize)
1340         {
1341           tree val = fold_convert (vr->type, integer_zero_node);
1342           unsigned int value_id = get_or_alloc_constant_value_id (val);
1343           return vn_reference_insert_pieces (vuse, vr->set, vr->type,
1344                                              VEC_copy (vn_reference_op_s,
1345                                                        heap, vr->operands),
1346                                              val, value_id);
1347         }
1348     }
1349
1350   /* 2) Assignment from an empty CONSTRUCTOR.  */
1351   else if (is_gimple_reg_type (vr->type)
1352            && gimple_assign_single_p (def_stmt)
1353            && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == CONSTRUCTOR
1354            && CONSTRUCTOR_NELTS (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == 0)
1355     {
1356       tree base2;
1357       HOST_WIDE_INT offset2, size2, maxsize2;
1358       base2 = get_ref_base_and_extent (gimple_assign_lhs (def_stmt),
1359                                        &offset2, &size2, &maxsize2);
1360       if (operand_equal_p (base, base2, 0)
1361           && offset2 <= offset
1362           && offset2 + size2 >= offset + maxsize)
1363         {
1364           tree val = fold_convert (vr->type, integer_zero_node);
1365           unsigned int value_id = get_or_alloc_constant_value_id (val);
1366           return vn_reference_insert_pieces (vuse, vr->set, vr->type,
1367                                              VEC_copy (vn_reference_op_s,
1368                                                        heap, vr->operands),
1369                                              val, value_id);
1370         }
1371     }
1372
1373   /* For aggregate copies translate the reference through them if
1374      the copy kills ref.  */
1375   else if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
1376            && (DECL_P (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))
1377                || TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == MEM_REF
1378                || handled_component_p (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
1379     {
1380       tree base2;
1381       HOST_WIDE_INT offset2, size2, maxsize2;
1382       int i, j;
1383       VEC (vn_reference_op_s, heap) *lhs = NULL, *rhs = NULL;
1384       vn_reference_op_t vro;
1385       ao_ref r;
1386
1387       /* See if the assignment kills REF.  */
1388       base2 = get_ref_base_and_extent (gimple_assign_lhs (def_stmt),
1389                                        &offset2, &size2, &maxsize2);
1390       if (!operand_equal_p (base, base2, 0)
1391           || offset2 > offset
1392           || offset2 + size2 < offset + maxsize)
1393         return (void *)-1;
1394
1395       /* Find the common base of ref and the lhs.  */
1396       copy_reference_ops_from_ref (gimple_assign_lhs (def_stmt), &lhs);
1397       i = VEC_length (vn_reference_op_s, vr->operands) - 1;
1398       j = VEC_length (vn_reference_op_s, lhs) - 1;
1399       while (j >= 0 && i >= 0
1400              && vn_reference_op_eq (VEC_index (vn_reference_op_s,
1401                                                vr->operands, i),
1402                                     VEC_index (vn_reference_op_s, lhs, j)))
1403         {
1404           i--;
1405           j--;
1406         }
1407
1408       VEC_free (vn_reference_op_s, heap, lhs);
1409       /* i now points to the first additional op.
1410          ???  LHS may not be completely contained in VR, one or more
1411          VIEW_CONVERT_EXPRs could be in its way.  We could at least
1412          try handling outermost VIEW_CONVERT_EXPRs.  */
1413       if (j != -1)
1414         return (void *)-1;
1415
1416       /* Now re-write REF to be based on the rhs of the assignment.  */
1417       copy_reference_ops_from_ref (gimple_assign_rhs1 (def_stmt), &rhs);
1418       /* We need to pre-pend vr->operands[0..i] to rhs.  */
1419       if (i + 1 + VEC_length (vn_reference_op_s, rhs)
1420           > VEC_length (vn_reference_op_s, vr->operands))
1421         {
1422           VEC (vn_reference_op_s, heap) *old = vr->operands;
1423           VEC_safe_grow (vn_reference_op_s, heap, vr->operands,
1424                          i + 1 + VEC_length (vn_reference_op_s, rhs));
1425           if (old == shared_lookup_references
1426               && vr->operands != old)
1427             shared_lookup_references = NULL;
1428         }
1429       else
1430         VEC_truncate (vn_reference_op_s, vr->operands,
1431                       i + 1 + VEC_length (vn_reference_op_s, rhs));
1432       FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, rhs, j, vro)
1433         VEC_replace (vn_reference_op_s, vr->operands, i + 1 + j, vro);
1434       VEC_free (vn_reference_op_s, heap, rhs);
1435       vr->hashcode = vn_reference_compute_hash (vr);
1436
1437       /* Adjust *ref from the new operands.  */
1438       if (!ao_ref_init_from_vn_reference (&r, vr->set, vr->type, vr->operands))
1439         return (void *)-1;
1440       /* This can happen with bitfields.  */
1441       if (ref->size != r.size)
1442         return (void *)-1;
1443       *ref = r;
1444
1445       /* Do not update last seen VUSE after translating.  */
1446       last_vuse_ptr = NULL;
1447
1448       /* Keep looking for the adjusted *REF / VR pair.  */
1449       return NULL;
1450     }
1451
1452   /* Bail out and stop walking.  */
1453   return (void *)-1;
1454 }
1455
1456 /* Lookup a reference operation by it's parts, in the current hash table.
1457    Returns the resulting value number if it exists in the hash table,
1458    NULL_TREE otherwise.  VNRESULT will be filled in with the actual
1459    vn_reference_t stored in the hashtable if something is found.  */
1460
1461 tree
1462 vn_reference_lookup_pieces (tree vuse, alias_set_type set, tree type,
1463                             VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1464                             vn_reference_t *vnresult, bool maywalk)
1465 {
1466   struct vn_reference_s vr1;
1467   vn_reference_t tmp;
1468   tree cst;
1469
1470   if (!vnresult)
1471     vnresult = &tmp;
1472   *vnresult = NULL;
1473
1474   vr1.vuse = vuse ? SSA_VAL (vuse) : NULL_TREE;
1475   VEC_truncate (vn_reference_op_s, shared_lookup_references, 0);
1476   VEC_safe_grow (vn_reference_op_s, heap, shared_lookup_references,
1477                  VEC_length (vn_reference_op_s, operands));
1478   memcpy (VEC_address (vn_reference_op_s, shared_lookup_references),
1479           VEC_address (vn_reference_op_s, operands),
1480           sizeof (vn_reference_op_s)
1481           * VEC_length (vn_reference_op_s, operands));
1482   vr1.operands = operands = shared_lookup_references
1483     = valueize_refs (shared_lookup_references);
1484   vr1.type = type;
1485   vr1.set = set;
1486   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1487   if ((cst = fully_constant_vn_reference_p (&vr1)))
1488     return cst;
1489
1490   vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
1491   if (!*vnresult
1492       && maywalk
1493       && vr1.vuse)
1494     {
1495       ao_ref r;
1496       if (ao_ref_init_from_vn_reference (&r, set, type, vr1.operands))
1497         *vnresult =
1498           (vn_reference_t)walk_non_aliased_vuses (&r, vr1.vuse,
1499                                                   vn_reference_lookup_2,
1500                                                   vn_reference_lookup_3, &vr1);
1501       if (vr1.operands != operands)
1502         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, vr1.operands);
1503     }
1504
1505   if (*vnresult)
1506      return (*vnresult)->result;
1507
1508   return NULL_TREE;
1509 }
1510
1511 /* Lookup OP in the current hash table, and return the resulting value
1512    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1513    not exist in the hash table or if the result field of the structure
1514    was NULL..  VNRESULT will be filled in with the vn_reference_t
1515    stored in the hashtable if one exists.  */
1516
1517 tree
1518 vn_reference_lookup (tree op, tree vuse, bool maywalk,
1519                      vn_reference_t *vnresult)
1520 {
1521   VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands;
1522   struct vn_reference_s vr1;
1523   tree cst;
1524
1525   if (vnresult)
1526     *vnresult = NULL;
1527
1528   vr1.vuse = vuse ? SSA_VAL (vuse) : NULL_TREE;
1529   vr1.operands = operands = valueize_shared_reference_ops_from_ref (op);
1530   vr1.type = TREE_TYPE (op);
1531   vr1.set = get_alias_set (op);
1532   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1533   if ((cst = fully_constant_vn_reference_p (&vr1)))
1534     return cst;
1535
1536   if (maywalk
1537       && vr1.vuse)
1538     {
1539       vn_reference_t wvnresult;
1540       ao_ref r;
1541       ao_ref_init (&r, op);
1542       wvnresult =
1543         (vn_reference_t)walk_non_aliased_vuses (&r, vr1.vuse,
1544                                                 vn_reference_lookup_2,
1545                                                 vn_reference_lookup_3, &vr1);
1546       if (vr1.operands != operands)
1547         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, vr1.operands);
1548       if (wvnresult)
1549         {
1550           if (vnresult)
1551             *vnresult = wvnresult;
1552           return wvnresult->result;
1553         }
1554
1555       return NULL_TREE;
1556     }
1557
1558   return vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
1559 }
1560
1561
1562 /* Insert OP into the current hash table with a value number of
1563    RESULT, and return the resulting reference structure we created.  */
1564
1565 vn_reference_t
1566 vn_reference_insert (tree op, tree result, tree vuse)
1567 {
1568   void **slot;
1569   vn_reference_t vr1;
1570
1571   vr1 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
1572   if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1573     vr1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1574   else
1575     vr1->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (result);
1576   vr1->vuse = vuse ? SSA_VAL (vuse) : NULL_TREE;
1577   vr1->operands = valueize_refs (create_reference_ops_from_ref (op));
1578   vr1->type = TREE_TYPE (op);
1579   vr1->set = get_alias_set (op);
1580   vr1->hashcode = vn_reference_compute_hash (vr1);
1581   vr1->result = TREE_CODE (result) == SSA_NAME ? SSA_VAL (result) : result;
1582
1583   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr1, vr1->hashcode,
1584                                    INSERT);
1585
1586   /* Because we lookup stores using vuses, and value number failures
1587      using the vdefs (see visit_reference_op_store for how and why),
1588      it's possible that on failure we may try to insert an already
1589      inserted store.  This is not wrong, there is no ssa name for a
1590      store that we could use as a differentiator anyway.  Thus, unlike
1591      the other lookup functions, you cannot gcc_assert (!*slot)
1592      here.  */
1593
1594   /* But free the old slot in case of a collision.  */
1595   if (*slot)
1596     free_reference (*slot);
1597
1598   *slot = vr1;
1599   return vr1;
1600 }
1601
1602 /* Insert a reference by it's pieces into the current hash table with
1603    a value number of RESULT.  Return the resulting reference
1604    structure we created.  */
1605
1606 vn_reference_t
1607 vn_reference_insert_pieces (tree vuse, alias_set_type set, tree type,
1608                             VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1609                             tree result, unsigned int value_id)
1610
1611 {
1612   void **slot;
1613   vn_reference_t vr1;
1614
1615   vr1 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
1616   vr1->value_id = value_id;
1617   vr1->vuse = vuse ? SSA_VAL (vuse) : NULL_TREE;
1618   vr1->operands = valueize_refs (operands);
1619   vr1->type = type;
1620   vr1->set = set;
1621   vr1->hashcode = vn_reference_compute_hash (vr1);
1622   if (result && TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1623     result = SSA_VAL (result);
1624   vr1->result = result;
1625
1626   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr1, vr1->hashcode,
1627                                    INSERT);
1628
1629   /* At this point we should have all the things inserted that we have
1630      seen before, and we should never try inserting something that
1631      already exists.  */
1632   gcc_assert (!*slot);
1633   if (*slot)
1634     free_reference (*slot);
1635
1636   *slot = vr1;
1637   return vr1;
1638 }
1639
1640 /* Compute and return the hash value for nary operation VBO1.  */
1641
1642 hashval_t
1643 vn_nary_op_compute_hash (const vn_nary_op_t vno1)
1644 {
1645   hashval_t hash;
1646   unsigned i;
1647
1648   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1649     if (TREE_CODE (vno1->op[i]) == SSA_NAME)
1650       vno1->op[i] = SSA_VAL (vno1->op[i]);
1651
1652   if (vno1->length == 2
1653       && commutative_tree_code (vno1->opcode)
1654       && tree_swap_operands_p (vno1->op[0], vno1->op[1], false))
1655     {
1656       tree temp = vno1->op[0];
1657       vno1->op[0] = vno1->op[1];
1658       vno1->op[1] = temp;
1659     }
1660
1661   hash = iterative_hash_hashval_t (vno1->opcode, 0);
1662   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1663     hash = iterative_hash_expr (vno1->op[i], hash);
1664
1665   return hash;
1666 }
1667
1668 /* Return the computed hashcode for nary operation P1.  */
1669
1670 static hashval_t
1671 vn_nary_op_hash (const void *p1)
1672 {
1673   const_vn_nary_op_t const vno1 = (const_vn_nary_op_t) p1;
1674   return vno1->hashcode;
1675 }
1676
1677 /* Compare nary operations P1 and P2 and return true if they are
1678    equivalent.  */
1679
1680 int
1681 vn_nary_op_eq (const void *p1, const void *p2)
1682 {
1683   const_vn_nary_op_t const vno1 = (const_vn_nary_op_t) p1;
1684   const_vn_nary_op_t const vno2 = (const_vn_nary_op_t) p2;
1685   unsigned i;
1686
1687   if (vno1->hashcode != vno2->hashcode)
1688     return false;
1689
1690   if (vno1->opcode != vno2->opcode
1691       || !types_compatible_p (vno1->type, vno2->type))
1692     return false;
1693
1694   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1695     if (!expressions_equal_p (vno1->op[i], vno2->op[i]))
1696       return false;
1697
1698   return true;
1699 }
1700
1701 /* Lookup a n-ary operation by its pieces and return the resulting value
1702    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1703    not exist in the hash table or if the result field of the operation
1704    is NULL. VNRESULT will contain the vn_nary_op_t from the hashtable
1705    if it exists.  */
1706
1707 tree
1708 vn_nary_op_lookup_pieces (unsigned int length, enum tree_code code,
1709                           tree type, tree op0, tree op1, tree op2,
1710                           tree op3, vn_nary_op_t *vnresult)
1711 {
1712   void **slot;
1713   struct vn_nary_op_s vno1;
1714   if (vnresult)
1715     *vnresult = NULL;
1716   vno1.opcode = code;
1717   vno1.length = length;
1718   vno1.type = type;
1719   vno1.op[0] = op0;
1720   vno1.op[1] = op1;
1721   vno1.op[2] = op2;
1722   vno1.op[3] = op3;
1723   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1724   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1725                                    NO_INSERT);
1726   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1727     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1728                                      NO_INSERT);
1729   if (!slot)
1730     return NULL_TREE;
1731   if (vnresult)
1732     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1733   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1734 }
1735
1736 /* Lookup OP in the current hash table, and return the resulting value
1737    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1738    not exist in the hash table or if the result field of the operation
1739    is NULL. VNRESULT will contain the vn_nary_op_t from the hashtable
1740    if it exists.  */
1741
1742 tree
1743 vn_nary_op_lookup (tree op, vn_nary_op_t *vnresult)
1744 {
1745   void **slot;
1746   struct vn_nary_op_s vno1;
1747   unsigned i;
1748
1749   if (vnresult)
1750     *vnresult = NULL;
1751   vno1.opcode = TREE_CODE (op);
1752   vno1.length = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (op));
1753   vno1.type = TREE_TYPE (op);
1754   for (i = 0; i < vno1.length; ++i)
1755     vno1.op[i] = TREE_OPERAND (op, i);
1756   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1757   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1758                                    NO_INSERT);
1759   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1760     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1761                                      NO_INSERT);
1762   if (!slot)
1763     return NULL_TREE;
1764   if (vnresult)
1765     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1766   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1767 }
1768
1769 /* Lookup the rhs of STMT in the current hash table, and return the resulting
1770    value number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if
1771    it does not exist in the hash table.  VNRESULT will contain the
1772    vn_nary_op_t from the hashtable if it exists.  */
1773
1774 tree
1775 vn_nary_op_lookup_stmt (gimple stmt, vn_nary_op_t *vnresult)
1776 {
1777   void **slot;
1778   struct vn_nary_op_s vno1;
1779   unsigned i;
1780
1781   if (vnresult)
1782     *vnresult = NULL;
1783   vno1.opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1784   vno1.length = gimple_num_ops (stmt) - 1;
1785   vno1.type = gimple_expr_type (stmt);
1786   for (i = 0; i < vno1.length; ++i)
1787     vno1.op[i] = gimple_op (stmt, i + 1);
1788   if (vno1.opcode == REALPART_EXPR
1789       || vno1.opcode == IMAGPART_EXPR
1790       || vno1.opcode == VIEW_CONVERT_EXPR)
1791     vno1.op[0] = TREE_OPERAND (vno1.op[0], 0);
1792   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1793   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1794                                    NO_INSERT);
1795   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1796     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1797                                      NO_INSERT);
1798   if (!slot)
1799     return NULL_TREE;
1800   if (vnresult)
1801     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1802   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1803 }
1804
1805 /* Insert a n-ary operation into the current hash table using it's
1806    pieces.  Return the vn_nary_op_t structure we created and put in
1807    the hashtable.  */
1808
1809 vn_nary_op_t
1810 vn_nary_op_insert_pieces (unsigned int length, enum tree_code code,
1811                           tree type, tree op0,
1812                           tree op1, tree op2, tree op3,
1813                           tree result,
1814                           unsigned int value_id)
1815 {
1816   void **slot;
1817   vn_nary_op_t vno1;
1818
1819   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1820                                        (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1821                                         - sizeof (tree) * (4 - length)));
1822   vno1->value_id = value_id;
1823   vno1->opcode = code;
1824   vno1->length = length;
1825   vno1->type = type;
1826   if (length >= 1)
1827     vno1->op[0] = op0;
1828   if (length >= 2)
1829     vno1->op[1] = op1;
1830   if (length >= 3)
1831     vno1->op[2] = op2;
1832   if (length >= 4)
1833     vno1->op[3] = op3;
1834   vno1->result = result;
1835   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1836   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1837                                    INSERT);
1838   gcc_assert (!*slot);
1839
1840   *slot = vno1;
1841   return vno1;
1842
1843 }
1844
1845 /* Insert OP into the current hash table with a value number of
1846    RESULT.  Return the vn_nary_op_t structure we created and put in
1847    the hashtable.  */
1848
1849 vn_nary_op_t
1850 vn_nary_op_insert (tree op, tree result)
1851 {
1852   unsigned length = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (op));
1853   void **slot;
1854   vn_nary_op_t vno1;
1855   unsigned i;
1856
1857   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1858                         (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1859                          - sizeof (tree) * (4 - length)));
1860   vno1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1861   vno1->opcode = TREE_CODE (op);
1862   vno1->length = length;
1863   vno1->type = TREE_TYPE (op);
1864   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1865     vno1->op[i] = TREE_OPERAND (op, i);
1866   vno1->result = result;
1867   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1868   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1869                                    INSERT);
1870   gcc_assert (!*slot);
1871
1872   *slot = vno1;
1873   return vno1;
1874 }
1875
1876 /* Insert the rhs of STMT into the current hash table with a value number of
1877    RESULT.  */
1878
1879 vn_nary_op_t
1880 vn_nary_op_insert_stmt (gimple stmt, tree result)
1881 {
1882   unsigned length = gimple_num_ops (stmt) - 1;
1883   void **slot;
1884   vn_nary_op_t vno1;
1885   unsigned i;
1886
1887   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1888                                        (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1889                                         - sizeof (tree) * (4 - length)));
1890   vno1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1891   vno1->opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1892   vno1->length = length;
1893   vno1->type = gimple_expr_type (stmt);
1894   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1895     vno1->op[i] = gimple_op (stmt, i + 1);
1896   if (vno1->opcode == REALPART_EXPR
1897       || vno1->opcode == IMAGPART_EXPR
1898       || vno1->opcode == VIEW_CONVERT_EXPR)
1899     vno1->op[0] = TREE_OPERAND (vno1->op[0], 0);
1900   vno1->result = result;
1901   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1902   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1903                                    INSERT);
1904   gcc_assert (!*slot);
1905
1906   *slot = vno1;
1907   return vno1;
1908 }
1909
1910 /* Compute a hashcode for PHI operation VP1 and return it.  */
1911
1912 static inline hashval_t
1913 vn_phi_compute_hash (vn_phi_t vp1)
1914 {
1915   hashval_t result;
1916   int i;
1917   tree phi1op;
1918   tree type;
1919
1920   result = vp1->block->index;
1921
1922   /* If all PHI arguments are constants we need to distinguish
1923      the PHI node via its type.  */
1924   type = TREE_TYPE (VEC_index (tree, vp1->phiargs, 0));
1925   result += (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1926              + (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1927                 ? TYPE_PRECISION (type) + TYPE_UNSIGNED (type) : 0));
1928
1929   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vp1->phiargs, i, phi1op)
1930     {
1931       if (phi1op == VN_TOP)
1932         continue;
1933       result = iterative_hash_expr (phi1op, result);
1934     }
1935
1936   return result;
1937 }
1938
1939 /* Return the computed hashcode for phi operation P1.  */
1940
1941 static hashval_t
1942 vn_phi_hash (const void *p1)
1943 {
1944   const_vn_phi_t const vp1 = (const_vn_phi_t) p1;
1945   return vp1->hashcode;
1946 }
1947
1948 /* Compare two phi entries for equality, ignoring VN_TOP arguments.  */
1949
1950 static int
1951 vn_phi_eq (const void *p1, const void *p2)
1952 {
1953   const_vn_phi_t const vp1 = (const_vn_phi_t) p1;
1954   const_vn_phi_t const vp2 = (const_vn_phi_t) p2;
1955
1956   if (vp1->hashcode != vp2->hashcode)
1957     return false;
1958
1959   if (vp1->block == vp2->block)
1960     {
1961       int i;
1962       tree phi1op;
1963
1964       /* If the PHI nodes do not have compatible types
1965          they are not the same.  */
1966       if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (VEC_index (tree, vp1->phiargs, 0)),
1967                                TREE_TYPE (VEC_index (tree, vp2->phiargs, 0))))
1968         return false;
1969
1970       /* Any phi in the same block will have it's arguments in the
1971          same edge order, because of how we store phi nodes.  */
1972       FOR_EACH_VEC_ELT (tree, vp1->phiargs, i, phi1op)
1973         {
1974           tree phi2op = VEC_index (tree, vp2->phiargs, i);
1975           if (phi1op == VN_TOP || phi2op == VN_TOP)
1976             continue;
1977           if (!expressions_equal_p (phi1op, phi2op))
1978             return false;
1979         }
1980       return true;
1981     }
1982   return false;
1983 }
1984
1985 static VEC(tree, heap) *shared_lookup_phiargs;
1986
1987 /* Lookup PHI in the current hash table, and return the resulting
1988    value number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if
1989    it does not exist in the hash table. */
1990
1991 static tree
1992 vn_phi_lookup (gimple phi)
1993 {
1994   void **slot;
1995   struct vn_phi_s vp1;
1996   unsigned i;
1997
1998   VEC_truncate (tree, shared_lookup_phiargs, 0);
1999
2000   /* Canonicalize the SSA_NAME's to their value number.  */
2001   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
2002     {
2003       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2004       def = TREE_CODE (def) == SSA_NAME ? SSA_VAL (def) : def;
2005       VEC_safe_push (tree, heap, shared_lookup_phiargs, def);
2006     }
2007   vp1.phiargs = shared_lookup_phiargs;
2008   vp1.block = gimple_bb (phi);
2009   vp1.hashcode = vn_phi_compute_hash (&vp1);
2010   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->phis, &vp1, vp1.hashcode,
2011                                    NO_INSERT);
2012   if (!slot && current_info == optimistic_info)
2013     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->phis, &vp1, vp1.hashcode,
2014                                      NO_INSERT);
2015   if (!slot)
2016     return NULL_TREE;
2017   return ((vn_phi_t)*slot)->result;
2018 }
2019
2020 /* Insert PHI into the current hash table with a value number of
2021    RESULT.  */
2022
2023 static vn_phi_t
2024 vn_phi_insert (gimple phi, tree result)
2025 {
2026   void **slot;
2027   vn_phi_t vp1 = (vn_phi_t) pool_alloc (current_info->phis_pool);
2028   unsigned i;
2029   VEC (tree, heap) *args = NULL;
2030
2031   /* Canonicalize the SSA_NAME's to their value number.  */
2032   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
2033     {
2034       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2035       def = TREE_CODE (def) == SSA_NAME ? SSA_VAL (def) : def;
2036       VEC_safe_push (tree, heap, args, def);
2037     }
2038   vp1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
2039   vp1->phiargs = args;
2040   vp1->block = gimple_bb (phi);
2041   vp1->result = result;
2042   vp1->hashcode = vn_phi_compute_hash (vp1);
2043
2044   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->phis, vp1, vp1->hashcode,
2045                                    INSERT);
2046
2047   /* Because we iterate over phi operations more than once, it's
2048      possible the slot might already exist here, hence no assert.*/
2049   *slot = vp1;
2050   return vp1;
2051 }
2052
2053
2054 /* Print set of components in strongly connected component SCC to OUT. */
2055
2056 static void
2057 print_scc (FILE *out, VEC (tree, heap) *scc)
2058 {
2059   tree var;
2060   unsigned int i;
2061
2062   fprintf (out, "SCC consists of: ");
2063   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, scc, i, var)
2064     {
2065       print_generic_expr (out, var, 0);
2066       fprintf (out, " ");
2067     }
2068   fprintf (out, "\n");
2069 }
2070
2071 /* Set the value number of FROM to TO, return true if it has changed
2072    as a result.  */
2073
2074 static inline bool
2075 set_ssa_val_to (tree from, tree to)
2076 {
2077   tree currval;
2078
2079   if (from != to
2080       && TREE_CODE (to) == SSA_NAME
2081       && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (to))
2082     to = from;
2083
2084   /* The only thing we allow as value numbers are VN_TOP, ssa_names
2085      and invariants.  So assert that here.  */
2086   gcc_assert (to != NULL_TREE
2087               && (to == VN_TOP
2088                   || TREE_CODE (to) == SSA_NAME
2089                   || is_gimple_min_invariant (to)));
2090
2091   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2092     {
2093       fprintf (dump_file, "Setting value number of ");
2094       print_generic_expr (dump_file, from, 0);
2095       fprintf (dump_file, " to ");
2096       print_generic_expr (dump_file, to, 0);
2097     }
2098
2099   currval = SSA_VAL (from);
2100
2101   if (currval != to  && !operand_equal_p (currval, to, OEP_PURE_SAME))
2102     {
2103       VN_INFO (from)->valnum = to;
2104       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2105         fprintf (dump_file, " (changed)\n");
2106       return true;
2107     }
2108   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2109     fprintf (dump_file, "\n");
2110   return false;
2111 }
2112
2113 /* Set all definitions in STMT to value number to themselves.
2114    Return true if a value number changed. */
2115
2116 static bool
2117 defs_to_varying (gimple stmt)
2118 {
2119   bool changed = false;
2120   ssa_op_iter iter;
2121   def_operand_p defp;
2122
2123   FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (defp, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
2124     {
2125       tree def = DEF_FROM_PTR (defp);
2126
2127       VN_INFO (def)->use_processed = true;
2128       changed |= set_ssa_val_to (def, def);
2129     }
2130   return changed;
2131 }
2132
2133 static bool expr_has_constants (tree expr);
2134 static tree valueize_expr (tree expr);
2135
2136 /* Visit a copy between LHS and RHS, return true if the value number
2137    changed.  */
2138
2139 static bool
2140 visit_copy (tree lhs, tree rhs)
2141 {
2142   /* Follow chains of copies to their destination.  */
2143   while (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2144          && SSA_VAL (rhs) != rhs)
2145     rhs = SSA_VAL (rhs);
2146
2147   /* The copy may have a more interesting constant filled expression
2148      (we don't, since we know our RHS is just an SSA name).  */
2149   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2150     {
2151       VN_INFO (lhs)->has_constants = VN_INFO (rhs)->has_constants;
2152       VN_INFO (lhs)->expr = VN_INFO (rhs)->expr;
2153     }
2154
2155   return set_ssa_val_to (lhs, rhs);
2156 }
2157
2158 /* Visit a unary operator RHS, value number it, and return true if the
2159    value number of LHS has changed as a result.  */
2160
2161 static bool
2162 visit_unary_op (tree lhs, gimple stmt)
2163 {
2164   bool changed = false;
2165   tree result = vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, NULL);
2166
2167   if (result)
2168     {
2169       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
2170     }
2171   else
2172     {
2173       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
2174       vn_nary_op_insert_stmt (stmt, lhs);
2175     }
2176
2177   return changed;
2178 }
2179
2180 /* Visit a binary operator RHS, value number it, and return true if the
2181    value number of LHS has changed as a result.  */
2182
2183 static bool
2184 visit_binary_op (tree lhs, gimple stmt)
2185 {
2186   bool changed = false;
2187   tree result = vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, NULL);
2188
2189   if (result)
2190     {
2191       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
2192     }
2193   else
2194     {
2195       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
2196       vn_nary_op_insert_stmt (stmt, lhs);
2197     }
2198
2199   return changed;
2200 }
2201
2202 /* Visit a call STMT storing into LHS.  Return true if the value number
2203    of the LHS has changed as a result.  */
2204
2205 static bool
2206 visit_reference_op_call (tree lhs, gimple stmt)
2207 {
2208   bool changed = false;
2209   struct vn_reference_s vr1;
2210   tree result;
2211   tree vuse = gimple_vuse (stmt);
2212
2213   vr1.vuse = vuse ? SSA_VAL (vuse) : NULL_TREE;
2214   vr1.operands = valueize_shared_reference_ops_from_call (stmt);
2215   vr1.type = gimple_expr_type (stmt);
2216   vr1.set = 0;
2217   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
2218   result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, NULL);
2219   if (result)
2220     {
2221       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
2222       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME
2223           && VN_INFO (result)->has_constants)
2224         VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2225     }
2226   else
2227     {
2228       void **slot;
2229       vn_reference_t vr2;
2230       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
2231       vr2 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
2232       vr2->vuse = vr1.vuse;
2233       vr2->operands = valueize_refs (create_reference_ops_from_call (stmt));
2234       vr2->type = vr1.type;
2235       vr2->set = vr1.set;
2236       vr2->hashcode = vr1.hashcode;
2237       vr2->result = lhs;
2238       slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references,
2239                                        vr2, vr2->hashcode, INSERT);
2240       if (*slot)
2241         free_reference (*slot);
2242       *slot = vr2;
2243     }
2244
2245   return changed;
2246 }
2247
2248 /* Visit a load from a reference operator RHS, part of STMT, value number it,
2249    and return true if the value number of the LHS has changed as a result.  */
2250
2251 static bool
2252 visit_reference_op_load (tree lhs, tree op, gimple stmt)
2253 {
2254   bool changed = false;
2255   tree last_vuse;
2256   tree result;
2257
2258   last_vuse = gimple_vuse (stmt);
2259   last_vuse_ptr = &last_vuse;
2260   result = vn_reference_lookup (op, gimple_vuse (stmt), true, NULL);
2261   last_vuse_ptr = NULL;
2262
2263   /* If we have a VCE, try looking up its operand as it might be stored in
2264      a different type.  */
2265   if (!result && TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2266     result = vn_reference_lookup (TREE_OPERAND (op, 0), gimple_vuse (stmt),
2267                                   true, NULL);
2268
2269   /* We handle type-punning through unions by value-numbering based
2270      on offset and size of the access.  Be prepared to handle a
2271      type-mismatch here via creating a VIEW_CONVERT_EXPR.  */
2272   if (result
2273       && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (result), TREE_TYPE (op)))
2274     {
2275       /* We will be setting the value number of lhs to the value number
2276          of VIEW_CONVERT_EXPR <TREE_TYPE (result)> (result).
2277          So first simplify and lookup this expression to see if it
2278          is already available.  */
2279       tree val = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (op), result);
2280       if ((CONVERT_EXPR_P (val)
2281            || TREE_CODE (val) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2282           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (val, 0)) == SSA_NAME)
2283         {
2284           tree tem = valueize_expr (vn_get_expr_for (TREE_OPERAND (val, 0)));
2285           if ((CONVERT_EXPR_P (tem)
2286                || TREE_CODE (tem) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2287               && (tem = fold_unary_ignore_overflow (TREE_CODE (val),
2288                                                     TREE_TYPE (val), tem)))
2289             val = tem;
2290         }
2291       result = val;
2292       if (!is_gimple_min_invariant (val)
2293           && TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2294         result = vn_nary_op_lookup (val, NULL);
2295       /* If the expression is not yet available, value-number lhs to
2296          a new SSA_NAME we create.  */
2297       if (!result)
2298         {
2299           result = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (lhs), gimple_build_nop ());
2300           /* Initialize value-number information properly.  */
2301           VN_INFO_GET (result)->valnum = result;
2302           VN_INFO (result)->value_id = get_next_value_id ();
2303           VN_INFO (result)->expr = val;
2304           VN_INFO (result)->has_constants = expr_has_constants (val);
2305           VN_INFO (result)->needs_insertion = true;
2306           /* As all "inserted" statements are singleton SCCs, insert
2307              to the valid table.  This is strictly needed to
2308              avoid re-generating new value SSA_NAMEs for the same
2309              expression during SCC iteration over and over (the
2310              optimistic table gets cleared after each iteration).
2311              We do not need to insert into the optimistic table, as
2312              lookups there will fall back to the valid table.  */
2313           if (current_info == optimistic_info)
2314             {
2315               current_info = valid_info;
2316               vn_nary_op_insert (val, result);
2317               current_info = optimistic_info;
2318             }
2319           else
2320             vn_nary_op_insert (val, result);
2321           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2322             {
2323               fprintf (dump_file, "Inserting name ");
2324               print_generic_expr (dump_file, result, 0);
2325               fprintf (dump_file, " for expression ");
2326               print_generic_expr (dump_file, val, 0);
2327               fprintf (dump_file, "\n");
2328             }
2329         }
2330     }
2331
2332   if (result)
2333     {
2334       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
2335       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME
2336           && VN_INFO (result)->has_constants)
2337         {
2338           VN_INFO (lhs)->expr = VN_INFO (result)->expr;
2339           VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2340         }
2341     }
2342   else
2343     {
2344       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
2345       vn_reference_insert (op, lhs, last_vuse);
2346     }
2347
2348   return changed;
2349 }
2350
2351
2352 /* Visit a store to a reference operator LHS, part of STMT, value number it,
2353    and return true if the value number of the LHS has changed as a result.  */
2354
2355 static bool
2356 visit_reference_op_store (tree lhs, tree op, gimple stmt)
2357 {
2358   bool changed = false;
2359   tree result;
2360   bool resultsame = false;
2361
2362   /* First we want to lookup using the *vuses* from the store and see
2363      if there the last store to this location with the same address
2364      had the same value.
2365
2366      The vuses represent the memory state before the store.  If the
2367      memory state, address, and value of the store is the same as the
2368      last store to this location, then this store will produce the
2369      same memory state as that store.
2370
2371      In this case the vdef versions for this store are value numbered to those
2372      vuse versions, since they represent the same memory state after
2373      this store.
2374
2375      Otherwise, the vdefs for the store are used when inserting into
2376      the table, since the store generates a new memory state.  */
2377
2378   result = vn_reference_lookup (lhs, gimple_vuse (stmt), false, NULL);
2379
2380   if (result)
2381     {
2382       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
2383         result = SSA_VAL (result);
2384       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2385         op = SSA_VAL (op);
2386       resultsame = expressions_equal_p (result, op);
2387     }
2388
2389   if (!result || !resultsame)
2390     {
2391       tree vdef;
2392
2393       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2394         {
2395           fprintf (dump_file, "No store match\n");
2396           fprintf (dump_file, "Value numbering store ");
2397           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
2398           fprintf (dump_file, " to ");
2399           print_generic_expr (dump_file, op, 0);
2400           fprintf (dump_file, "\n");
2401         }
2402       /* Have to set value numbers before insert, since insert is
2403          going to valueize the references in-place.  */
2404       if ((vdef = gimple_vdef (stmt)))
2405         {
2406           VN_INFO (vdef)->use_processed = true;
2407           changed |= set_ssa_val_to (vdef, vdef);
2408         }
2409
2410       /* Do not insert structure copies into the tables.  */
2411       if (is_gimple_min_invariant (op)
2412           || is_gimple_reg (op))
2413         vn_reference_insert (lhs, op, vdef);
2414     }
2415   else
2416     {
2417       /* We had a match, so value number the vdef to have the value
2418          number of the vuse it came from.  */
2419       tree def, use;
2420
2421       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2422         fprintf (dump_file, "Store matched earlier value,"
2423                  "value numbering store vdefs to matching vuses.\n");
2424
2425       def = gimple_vdef (stmt);
2426       use = gimple_vuse (stmt);
2427
2428       VN_INFO (def)->use_processed = true;
2429       changed |= set_ssa_val_to (def, SSA_VAL (use));
2430     }
2431
2432   return changed;
2433 }
2434
2435 /* Visit and value number PHI, return true if the value number
2436    changed.  */
2437
2438 static bool
2439 visit_phi (gimple phi)
2440 {
2441   bool changed = false;
2442   tree result;
2443   tree sameval = VN_TOP;
2444   bool allsame = true;
2445   unsigned i;
2446
2447   /* TODO: We could check for this in init_sccvn, and replace this
2448      with a gcc_assert.  */
2449   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (PHI_RESULT (phi)))
2450     return set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), PHI_RESULT (phi));
2451
2452   /* See if all non-TOP arguments have the same value.  TOP is
2453      equivalent to everything, so we can ignore it.  */
2454   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
2455     {
2456       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2457
2458       if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
2459         def = SSA_VAL (def);
2460       if (def == VN_TOP)
2461         continue;
2462       if (sameval == VN_TOP)
2463         {
2464           sameval = def;
2465         }
2466       else
2467         {
2468           if (!expressions_equal_p (def, sameval))
2469             {
2470               allsame = false;
2471               break;
2472             }
2473         }
2474     }
2475
2476   /* If all value numbered to the same value, the phi node has that
2477      value.  */
2478   if (allsame)
2479     {
2480       if (is_gimple_min_invariant (sameval))
2481         {
2482           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = true;
2483           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = sameval;
2484         }
2485       else
2486         {
2487           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = false;
2488           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = sameval;
2489         }
2490
2491       if (TREE_CODE (sameval) == SSA_NAME)
2492         return visit_copy (PHI_RESULT (phi), sameval);
2493
2494       return set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), sameval);
2495     }
2496
2497   /* Otherwise, see if it is equivalent to a phi node in this block.  */
2498   result = vn_phi_lookup (phi);
2499   if (result)
2500     {
2501       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
2502         changed = visit_copy (PHI_RESULT (phi), result);
2503       else
2504         changed = set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), result);
2505     }
2506   else
2507     {
2508       vn_phi_insert (phi, PHI_RESULT (phi));
2509       VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = false;
2510       VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = PHI_RESULT (phi);
2511       changed = set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), PHI_RESULT (phi));
2512     }
2513
2514   return changed;
2515 }
2516
2517 /* Return true if EXPR contains constants.  */
2518
2519 static bool
2520 expr_has_constants (tree expr)
2521 {
2522   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
2523     {
2524     case tcc_unary:
2525       return is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 0));
2526
2527     case tcc_binary:
2528       return is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 0))
2529         || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 1));
2530       /* Constants inside reference ops are rarely interesting, but
2531          it can take a lot of looking to find them.  */
2532     case tcc_reference:
2533     case tcc_declaration:
2534       return false;
2535     default:
2536       return is_gimple_min_invariant (expr);
2537     }
2538   return false;
2539 }
2540
2541 /* Return true if STMT contains constants.  */
2542
2543 static bool
2544 stmt_has_constants (gimple stmt)
2545 {
2546   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
2547     return false;
2548
2549   switch (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2550     {
2551     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2552       return is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2553
2554     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2555       return (is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))
2556               || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs2 (stmt)));
2557     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
2558       return (is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))
2559               || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs2 (stmt))
2560               || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs3 (stmt)));
2561     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2562       /* Constants inside reference ops are rarely interesting, but
2563          it can take a lot of looking to find them.  */
2564       return is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2565     default:
2566       gcc_unreachable ();
2567     }
2568   return false;
2569 }
2570
2571 /* Replace SSA_NAMES in expr with their value numbers, and return the
2572    result.
2573    This is performed in place. */
2574
2575 static tree
2576 valueize_expr (tree expr)
2577 {
2578   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
2579     {
2580     case tcc_unary:
2581       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
2582           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0)) != VN_TOP)
2583         TREE_OPERAND (expr, 0) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0));
2584       break;
2585     case tcc_binary:
2586       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
2587           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0)) != VN_TOP)
2588         TREE_OPERAND (expr, 0) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0));
2589       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == SSA_NAME
2590           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 1)) != VN_TOP)
2591         TREE_OPERAND (expr, 1) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 1));
2592       break;
2593     default:
2594       break;
2595     }
2596   return expr;
2597 }
2598
2599 /* Simplify the binary expression RHS, and return the result if
2600    simplified. */
2601
2602 static tree
2603 simplify_binary_expression (gimple stmt)
2604 {
2605   tree result = NULL_TREE;
2606   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2607   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2608
2609   /* This will not catch every single case we could combine, but will
2610      catch those with constants.  The goal here is to simultaneously
2611      combine constants between expressions, but avoid infinite
2612      expansion of expressions during simplification.  */
2613   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2614     {
2615       if (VN_INFO (op0)->has_constants
2616           || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
2617         op0 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2618       else if (SSA_VAL (op0) != VN_TOP && SSA_VAL (op0) != op0)
2619         op0 = SSA_VAL (op0);
2620     }
2621
2622   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2623     {
2624       if (VN_INFO (op1)->has_constants)
2625         op1 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op1));
2626       else if (SSA_VAL (op1) != VN_TOP && SSA_VAL (op1) != op1)
2627         op1 = SSA_VAL (op1);
2628     }
2629
2630   /* Avoid folding if nothing changed.  */
2631   if (op0 == gimple_assign_rhs1 (stmt)
2632       && op1 == gimple_assign_rhs2 (stmt))
2633     return NULL_TREE;
2634
2635   fold_defer_overflow_warnings ();
2636
2637   result = fold_binary (gimple_assign_rhs_code (stmt),
2638                         gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
2639   if (result)
2640     STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2641
2642   fold_undefer_overflow_warnings (result && valid_gimple_rhs_p (result),
2643                                   stmt, 0);
2644
2645   /* Make sure result is not a complex expression consisting
2646      of operators of operators (IE (a + b) + (a + c))
2647      Otherwise, we will end up with unbounded expressions if
2648      fold does anything at all.  */
2649   if (result && valid_gimple_rhs_p (result))
2650     return result;
2651
2652   return NULL_TREE;
2653 }
2654
2655 /* Simplify the unary expression RHS, and return the result if
2656    simplified. */
2657
2658 static tree
2659 simplify_unary_expression (gimple stmt)
2660 {
2661   tree result = NULL_TREE;
2662   tree orig_op0, op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2663
2664   /* We handle some tcc_reference codes here that are all
2665      GIMPLE_ASSIGN_SINGLE codes.  */
2666   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
2667       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR
2668       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2669     op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2670
2671   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
2672     return NULL_TREE;
2673
2674   orig_op0 = op0;
2675   if (VN_INFO (op0)->has_constants)
2676     op0 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2677   else if (gimple_assign_cast_p (stmt)
2678            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
2679            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR
2680            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2681     {
2682       /* We want to do tree-combining on conversion-like expressions.
2683          Make sure we feed only SSA_NAMEs or constants to fold though.  */
2684       tree tem = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2685       if (UNARY_CLASS_P (tem)
2686           || BINARY_CLASS_P (tem)
2687           || TREE_CODE (tem) == VIEW_CONVERT_EXPR
2688           || TREE_CODE (tem) == SSA_NAME
2689           || is_gimple_min_invariant (tem))
2690         op0 = tem;
2691     }
2692
2693   /* Avoid folding if nothing changed, but remember the expression.  */
2694   if (op0 == orig_op0)
2695     return NULL_TREE;
2696
2697   result = fold_unary_ignore_overflow (gimple_assign_rhs_code (stmt),
2698                                        gimple_expr_type (stmt), op0);
2699   if (result)
2700     {
2701       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2702       if (valid_gimple_rhs_p (result))
2703         return result;
2704     }
2705
2706   return NULL_TREE;
2707 }
2708
2709 /* Try to simplify RHS using equivalences and constant folding.  */
2710
2711 static tree
2712 try_to_simplify (gimple stmt)
2713 {
2714   tree tem;
2715
2716   /* For stores we can end up simplifying a SSA_NAME rhs.  Just return
2717      in this case, there is no point in doing extra work.  */
2718   if (gimple_assign_copy_p (stmt)
2719       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME)
2720     return NULL_TREE;
2721
2722   switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2723     {
2724     case tcc_declaration:
2725       tem = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2726       if (tem)
2727         return tem;
2728       break;
2729
2730     case tcc_reference:
2731       /* Do not do full-blown reference lookup here, but simplify
2732          reads from constant aggregates.  */
2733       tem = fold_const_aggregate_ref (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2734       if (tem)
2735         return tem;
2736
2737       /* Fallthrough for some codes that can operate on registers.  */
2738       if (!(TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == REALPART_EXPR
2739             || TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == IMAGPART_EXPR
2740             || TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == VIEW_CONVERT_EXPR))
2741         break;
2742       /* We could do a little more with unary ops, if they expand
2743          into binary ops, but it's debatable whether it is worth it. */
2744     case tcc_unary:
2745       return simplify_unary_expression (stmt);
2746       break;
2747     case tcc_comparison:
2748     case tcc_binary:
2749       return simplify_binary_expression (stmt);
2750       break;
2751     default:
2752       break;
2753     }
2754
2755   return NULL_TREE;
2756 }
2757
2758 /* Visit and value number USE, return true if the value number
2759    changed. */
2760
2761 static bool
2762 visit_use (tree use)
2763 {
2764   bool changed = false;
2765   gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
2766
2767   VN_INFO (use)->use_processed = true;
2768
2769   gcc_assert (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (use));
2770   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
2771       && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use))
2772     {
2773       fprintf (dump_file, "Value numbering ");
2774       print_generic_expr (dump_file, use, 0);
2775       fprintf (dump_file, " stmt = ");
2776       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
2777     }
2778
2779   /* Handle uninitialized uses.  */
2780   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use))
2781     changed = set_ssa_val_to (use, use);
2782   else
2783     {
2784       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2785         changed = visit_phi (stmt);
2786       else if (!gimple_has_lhs (stmt)
2787                || gimple_has_volatile_ops (stmt)
2788                || stmt_could_throw_p (stmt))
2789         changed = defs_to_varying (stmt);
2790       else if (is_gimple_assign (stmt))
2791         {
2792           tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2793           tree simplified;
2794
2795           /* Shortcut for copies. Simplifying copies is pointless,
2796              since we copy the expression and value they represent.  */
2797           if (gimple_assign_copy_p (stmt)
2798               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
2799               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2800             {
2801               changed = visit_copy (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2802               goto done;
2803             }
2804           simplified = try_to_simplify (stmt);
2805           if (simplified)
2806             {
2807               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2808                 {
2809                   fprintf (dump_file, "RHS ");
2810                   print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
2811                   fprintf (dump_file, " simplified to ");
2812                   print_generic_expr (dump_file, simplified, 0);
2813                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2814                     fprintf (dump_file, " has constants %d\n",
2815                              expr_has_constants (simplified));
2816                   else
2817                     fprintf (dump_file, "\n");
2818                 }
2819             }
2820           /* Setting value numbers to constants will occasionally
2821              screw up phi congruence because constants are not
2822              uniquely associated with a single ssa name that can be
2823              looked up.  */
2824           if (simplified
2825               && is_gimple_min_invariant (simplified)
2826               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2827             {
2828               VN_INFO (lhs)->expr = simplified;
2829               VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2830               changed = set_ssa_val_to (lhs, simplified);
2831               goto done;
2832             }
2833           else if (simplified
2834                    && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME
2835                    && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2836             {
2837               changed = visit_copy (lhs, simplified);
2838               goto done;
2839             }
2840           else if (simplified)
2841             {
2842               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2843                 {
2844                   VN_INFO (lhs)->has_constants = expr_has_constants (simplified);
2845                   /* We have to unshare the expression or else
2846                      valuizing may change the IL stream.  */
2847                   VN_INFO (lhs)->expr = unshare_expr (simplified);
2848                 }
2849             }
2850           else if (stmt_has_constants (stmt)
2851                    && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2852             VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2853           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2854             {
2855               /* We reset expr and constantness here because we may
2856                  have been value numbering optimistically, and
2857                  iterating. They may become non-constant in this case,
2858                  even if they were optimistically constant. */
2859
2860               VN_INFO (lhs)->has_constants = false;
2861               VN_INFO (lhs)->expr = NULL_TREE;
2862             }
2863
2864           if ((TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2865                /* We can substitute SSA_NAMEs that are live over
2866                   abnormal edges with their constant value.  */
2867                && !(gimple_assign_copy_p (stmt)
2868                     && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
2869                && !(simplified
2870                     && is_gimple_min_invariant (simplified))
2871                && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
2872               /* Stores or copies from SSA_NAMEs that are live over
2873                  abnormal edges are a problem.  */
2874               || (gimple_assign_single_p (stmt)
2875                   && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
2876                   && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2877             changed = defs_to_varying (stmt);
2878           else if (REFERENCE_CLASS_P (lhs) || DECL_P (lhs))
2879             {
2880               changed = visit_reference_op_store (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt), stmt);
2881             }
2882           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2883             {
2884               if ((gimple_assign_copy_p (stmt)
2885                    && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
2886                   || (simplified
2887                       && is_gimple_min_invariant (simplified)))
2888                 {
2889                   VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2890                   if (simplified)
2891                     changed = set_ssa_val_to (lhs, simplified);
2892                   else
2893                     changed = set_ssa_val_to (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2894                 }
2895               else
2896                 {
2897                   switch (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2898                     {
2899                     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2900                       changed = visit_unary_op (lhs, stmt);
2901                       break;
2902                     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2903                       changed = visit_binary_op (lhs, stmt);
2904                       break;
2905                     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2906                       switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2907                         {
2908                         case tcc_reference:
2909                           /* VOP-less references can go through unary case.  */
2910                           if ((gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
2911                                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR
2912                                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR )
2913                               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0)) == SSA_NAME)
2914                             {
2915                               changed = visit_unary_op (lhs, stmt);
2916                               break;
2917                             }
2918                           /* Fallthrough.  */
2919                         case tcc_declaration:
2920                           changed = visit_reference_op_load
2921                               (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt), stmt);
2922                           break;
2923                         case tcc_expression:
2924                           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
2925                             {
2926                               changed = visit_unary_op (lhs, stmt);
2927                               break;
2928                             }
2929                           /* Fallthrough.  */
2930                         default:
2931                           changed = defs_to_varying (stmt);
2932                         }
2933                       break;
2934                     default:
2935                       changed = defs_to_varying (stmt);
2936                       break;
2937                     }
2938                 }
2939             }
2940           else
2941             changed = defs_to_varying (stmt);
2942         }
2943       else if (is_gimple_call (stmt))
2944         {
2945           tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2946
2947           /* ???  We could try to simplify calls.  */
2948
2949           if (stmt_has_constants (stmt)
2950               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2951             VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2952           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2953             {
2954               /* We reset expr and constantness here because we may
2955                  have been value numbering optimistically, and
2956                  iterating. They may become non-constant in this case,
2957                  even if they were optimistically constant. */
2958               VN_INFO (lhs)->has_constants = false;
2959               VN_INFO (lhs)->expr = NULL_TREE;
2960             }
2961
2962           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2963               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
2964             changed = defs_to_varying (stmt);
2965           /* ???  We should handle stores from calls.  */
2966           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2967             {
2968               if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2969                 changed = visit_reference_op_call (lhs, stmt);
2970               else
2971                 changed = defs_to_varying (stmt);
2972             }
2973           else
2974             changed = defs_to_varying (stmt);
2975         }
2976     }
2977  done:
2978   return changed;
2979 }
2980
2981 /* Compare two operands by reverse postorder index */
2982
2983 static int
2984 compare_ops (const void *pa, const void *pb)
2985 {
2986   const tree opa = *((const tree *)pa);
2987   const tree opb = *((const tree *)pb);
2988   gimple opstmta = SSA_NAME_DEF_STMT (opa);
2989   gimple opstmtb = SSA_NAME_DEF_STMT (opb);
2990   basic_block bba;
2991   basic_block bbb;
2992
2993   if (gimple_nop_p (opstmta) && gimple_nop_p (opstmtb))
2994     return SSA_NAME_VERSION (opa) - SSA_NAME_VERSION (opb);
2995   else if (gimple_nop_p (opstmta))
2996     return -1;
2997   else if (gimple_nop_p (opstmtb))
2998     return 1;
2999
3000   bba = gimple_bb (opstmta);
3001   bbb = gimple_bb (opstmtb);
3002
3003   if (!bba && !bbb)
3004     return SSA_NAME_VERSION (opa) - SSA_NAME_VERSION (opb);
3005   else if (!bba)
3006     return -1;
3007   else if (!bbb)
3008     return 1;
3009
3010   if (bba == bbb)
3011     {
3012       if (gimple_code (opstmta) == GIMPLE_PHI
3013           && gimple_code (opstmtb) == GIMPLE_PHI)
3014         return SSA_NAME_VERSION (opa) - SSA_NAME_VERSION (opb);
3015       else if (gimple_code (opstmta) == GIMPLE_PHI)
3016         return -1;
3017       else if (gimple_code (opstmtb) == GIMPLE_PHI)
3018         return 1;
3019       else if (gimple_uid (opstmta) != gimple_uid (opstmtb))
3020         return gimple_uid (opstmta) - gimple_uid (opstmtb);
3021       else
3022         return SSA_NAME_VERSION (opa) - SSA_NAME_VERSION (opb);
3023     }
3024   return rpo_numbers[bba->index] - rpo_numbers[bbb->index];
3025 }
3026
3027 /* Sort an array containing members of a strongly connected component
3028    SCC so that the members are ordered by RPO number.
3029    This means that when the sort is complete, iterating through the
3030    array will give you the members in RPO order.  */
3031
3032 static void
3033 sort_scc (VEC (tree, heap) *scc)
3034 {
3035   qsort (VEC_address (tree, scc),
3036          VEC_length (tree, scc),
3037          sizeof (tree),
3038          compare_ops);
3039 }
3040
3041 /* Insert the no longer used nary ONARY to the hash INFO.  */
3042
3043 static void
3044 copy_nary (vn_nary_op_t onary, vn_tables_t info)
3045 {
3046   size_t size = (sizeof (struct vn_nary_op_s)
3047                  - sizeof (tree) * (4 - onary->length));
3048   vn_nary_op_t nary = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&info->nary_obstack, size);
3049   void **slot;
3050   memcpy (nary, onary, size);
3051   slot = htab_find_slot_with_hash (info->nary, nary, nary->hashcode, INSERT);
3052   gcc_assert (!*slot);
3053   *slot = nary;
3054 }
3055
3056 /* Insert the no longer used phi OPHI to the hash INFO.  */
3057
3058 static void
3059 copy_phi (vn_phi_t ophi, vn_tables_t info)
3060 {
3061   vn_phi_t phi = (vn_phi_t) pool_alloc (info->phis_pool);
3062   void **slot;
3063   memcpy (phi, ophi, sizeof (*phi));
3064   ophi->phiargs = NULL;
3065   slot = htab_find_slot_with_hash (info->phis, phi, phi->hashcode, INSERT);
3066   gcc_assert (!*slot);
3067   *slot = phi;
3068 }
3069
3070 /* Insert the no longer used reference OREF to the hash INFO.  */
3071
3072 static void
3073 copy_reference (vn_reference_t oref, vn_tables_t info)
3074 {
3075   vn_reference_t ref;
3076   void **slot;
3077   ref = (vn_reference_t) pool_alloc (info->references_pool);
3078   memcpy (ref, oref, sizeof (*ref));
3079   oref->operands = NULL;
3080   slot = htab_find_slot_with_hash (info->references, ref, ref->hashcode,
3081                                    INSERT);
3082   if (*slot)
3083     free_reference (*slot);
3084   *slot = ref;
3085 }
3086
3087 /* Process a strongly connected component in the SSA graph.  */
3088
3089 static void
3090 process_scc (VEC (tree, heap) *scc)
3091 {
3092   tree var;
3093   unsigned int i;
3094   unsigned int iterations = 0;
3095   bool changed = true;
3096   htab_iterator hi;
3097   vn_nary_op_t nary;
3098   vn_phi_t phi;
3099   vn_reference_t ref;
3100
3101   /* If the SCC has a single member, just visit it.  */
3102   if (VEC_length (tree, scc) == 1)
3103     {
3104       tree use = VEC_index (tree, scc, 0);
3105       if (!VN_INFO (use)->use_processed)
3106         visit_use (use);
3107       return;
3108     }
3109
3110   /* Iterate over the SCC with the optimistic table until it stops
3111      changing.  */
3112   current_info = optimistic_info;
3113   while (changed)
3114     {
3115       changed = false;
3116       iterations++;
3117       /* As we are value-numbering optimistically we have to
3118          clear the expression tables and the simplified expressions
3119          in each iteration until we converge.  */
3120       htab_empty (optimistic_info->nary);
3121       htab_empty (optimistic_info->phis);
3122       htab_empty (optimistic_info->references);
3123       obstack_free (&optimistic_info->nary_obstack, NULL);
3124       gcc_obstack_init (&optimistic_info->nary_obstack);
3125       empty_alloc_pool (optimistic_info->phis_pool);
3126       empty_alloc_pool (optimistic_info->references_pool);
3127       FOR_EACH_VEC_ELT (tree, scc, i, var)
3128         VN_INFO (var)->expr = NULL_TREE;
3129       FOR_EACH_VEC_ELT (tree, scc, i, var)
3130         changed |= visit_use (var);
3131     }
3132
3133   statistics_histogram_event (cfun, "SCC iterations", iterations);
3134
3135   /* Finally, copy the contents of the no longer used optimistic
3136      table to the valid table.  */
3137   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (optimistic_info->nary, nary, vn_nary_op_t, hi)
3138     copy_nary (nary, valid_info);
3139   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (optimistic_info->phis, phi, vn_phi_t, hi)
3140     copy_phi (phi, valid_info);
3141   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (optimistic_info->references, ref, vn_reference_t, hi)
3142     copy_reference (ref, valid_info);
3143
3144   current_info = valid_info;
3145 }
3146
3147 DEF_VEC_O(ssa_op_iter);
3148 DEF_VEC_ALLOC_O(ssa_op_iter,heap);
3149
3150 /* Pop the components of the found SCC for NAME off the SCC stack
3151    and process them.  Returns true if all went well, false if
3152    we run into resource limits.  */
3153
3154 static bool
3155 extract_and_process_scc_for_name (tree name)
3156 {
3157   VEC (tree, heap) *scc = NULL;
3158   tree x;
3159
3160   /* Found an SCC, pop the components off the SCC stack and
3161      process them.  */
3162   do
3163     {
3164       x = VEC_pop (tree, sccstack);
3165
3166       VN_INFO (x)->on_sccstack = false;
3167       VEC_safe_push (tree, heap, scc, x);
3168     } while (x != name);
3169
3170   /* Bail out of SCCVN in case a SCC turns out to be incredibly large.  */
3171   if (VEC_length (tree, scc)
3172       > (unsigned)PARAM_VALUE (PARAM_SCCVN_MAX_SCC_SIZE))
3173     {
3174       if (dump_file)
3175         fprintf (dump_file, "WARNING: Giving up with SCCVN due to "
3176                  "SCC size %u exceeding %u\n", VEC_length (tree, scc),
3177                  (unsigned)PARAM_VALUE (PARAM_SCCVN_MAX_SCC_SIZE));
3178       return false;
3179     }
3180
3181   if (VEC_length (tree, scc) > 1)
3182     sort_scc (scc);
3183
3184   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3185     print_scc (dump_file, scc);
3186
3187   process_scc (scc);
3188
3189   VEC_free (tree, heap, scc);
3190
3191   return true;
3192 }
3193
3194 /* Depth first search on NAME to discover and process SCC's in the SSA
3195    graph.
3196    Execution of this algorithm relies on the fact that the SCC's are
3197    popped off the stack in topological order.
3198    Returns true if successful, false if we stopped processing SCC's due
3199    to resource constraints.  */
3200
3201 static bool
3202 DFS (tree name)
3203 {
3204   VEC(ssa_op_iter, heap) *itervec = NULL;
3205   VEC(tree, heap) *namevec = NULL;
3206   use_operand_p usep = NULL;
3207   gimple defstmt;
3208   tree use;
3209   ssa_op_iter iter;
3210
3211 start_over:
3212   /* SCC info */
3213   VN_INFO (name)->dfsnum = next_dfs_num++;
3214   VN_INFO (name)->visited = true;
3215   VN_INFO (name)->low = VN_INFO (name)->dfsnum;
3216
3217   VEC_safe_push (tree, heap, sccstack, name);
3218   VN_INFO (name)->on_sccstack = true;
3219   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3220
3221   /* Recursively DFS on our operands, looking for SCC's.  */
3222   if (!gimple_nop_p (defstmt))
3223     {
3224       /* Push a new iterator.  */
3225       if (gimple_code (defstmt) == GIMPLE_PHI)
3226         usep = op_iter_init_phiuse (&iter, defstmt, SSA_OP_ALL_USES);
3227       else
3228         usep = op_iter_init_use (&iter, defstmt, SSA_OP_ALL_USES);
3229     }
3230   else
3231     clear_and_done_ssa_iter (&iter);
3232
3233   while (1)
3234     {
3235       /* If we are done processing uses of a name, go up the stack
3236          of iterators and process SCCs as we found them.  */
3237       if (op_iter_done (&iter))
3238         {
3239           /* See if we found an SCC.  */
3240           if (VN_INFO (name)->low == VN_INFO (name)->dfsnum)
3241             if (!extract_and_process_scc_for_name (name))
3242               {
3243                 VEC_free (tree, heap, namevec);
3244                 VEC_free (ssa_op_iter, heap, itervec);
3245                 return false;
3246               }
3247
3248           /* Check if we are done.  */
3249           if (VEC_empty (tree, namevec))
3250             {
3251               VEC_free (tree, heap, namevec);
3252               VEC_free (ssa_op_iter, heap, itervec);
3253               return true;
3254             }
3255
3256           /* Restore the last use walker and continue walking there.  */
3257           use = name;
3258           name = VEC_pop (tree, namevec);
3259           memcpy (&iter, VEC_last (ssa_op_iter, itervec),
3260                   sizeof (ssa_op_iter));
3261           VEC_pop (ssa_op_iter, itervec);
3262           goto continue_walking;
3263         }
3264
3265       use = USE_FROM_PTR (usep);
3266
3267       /* Since we handle phi nodes, we will sometimes get
3268          invariants in the use expression.  */
3269       if (TREE_CODE (use) == SSA_NAME)
3270         {
3271           if (! (VN_INFO (use)->visited))
3272             {
3273               /* Recurse by pushing the current use walking state on
3274                  the stack and starting over.  */
3275               VEC_safe_push(ssa_op_iter, heap, itervec, &iter);
3276               VEC_safe_push(tree, heap, namevec, name);
3277               name = use;
3278               goto start_over;
3279
3280 continue_walking:
3281               VN_INFO (name)->low = MIN (VN_INFO (name)->low,
3282                                          VN_INFO (use)->low);
3283             }
3284           if (VN_INFO (use)->dfsnum < VN_INFO (name)->dfsnum
3285               && VN_INFO (use)->on_sccstack)
3286             {
3287               VN_INFO (name)->low = MIN (VN_INFO (use)->dfsnum,
3288                                          VN_INFO (name)->low);
3289             }
3290         }
3291
3292       usep = op_iter_next_use (&iter);
3293     }
3294 }
3295
3296 /* Allocate a value number table.  */
3297
3298 static void
3299 allocate_vn_table (vn_tables_t table)
3300 {
3301   table->phis = htab_create (23, vn_phi_hash, vn_phi_eq, free_phi);
3302   table->nary = htab_create (23, vn_nary_op_hash, vn_nary_op_eq, NULL);
3303   table->references = htab_create (23, vn_reference_hash, vn_reference_eq,
3304                                    free_reference);
3305
3306   gcc_obstack_init (&table->nary_obstack);
3307   table->phis_pool = create_alloc_pool ("VN phis",
3308                                         sizeof (struct vn_phi_s),
3309                                         30);
3310   table->references_pool = create_alloc_pool ("VN references",
3311                                               sizeof (struct vn_reference_s),
3312                                               30);
3313 }
3314
3315 /* Free a value number table.  */
3316
3317 static void
3318 free_vn_table (vn_tables_t table)
3319 {
3320   htab_delete (table->phis);
3321   htab_delete (table->nary);
3322   htab_delete (table->references);
3323   obstack_free (&table->nary_obstack, NULL);
3324   free_alloc_pool (table->phis_pool);
3325   free_alloc_pool (table->references_pool);
3326 }
3327
3328 static void
3329 init_scc_vn (void)
3330 {
3331   size_t i;
3332   int j;
3333   int *rpo_numbers_temp;
3334
3335   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3336   sccstack = NULL;
3337   constant_to_value_id = htab_create (23, vn_constant_hash, vn_constant_eq,
3338                                   free);
3339
3340   constant_value_ids = BITMAP_ALLOC (NULL);
3341
3342   next_dfs_num = 1;
3343   next_value_id = 1;
3344
3345   vn_ssa_aux_table = VEC_alloc (vn_ssa_aux_t, heap, num_ssa_names + 1);
3346   /* VEC_alloc doesn't actually grow it to the right size, it just
3347      preallocates the space to do so.  */
3348   VEC_safe_grow_cleared (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table, num_ssa_names + 1);
3349   gcc_obstack_init (&vn_ssa_aux_obstack);
3350
3351   shared_lookup_phiargs = NULL;
3352   shared_lookup_references = NULL;
3353   rpo_numbers = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
3354   rpo_numbers_temp = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
3355   pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo_numbers_temp, false);
3356
3357   /* RPO numbers is an array of rpo ordering, rpo[i] = bb means that
3358      the i'th block in RPO order is bb.  We want to map bb's to RPO
3359      numbers, so we need to rearrange this array.  */
3360   for (j = 0; j < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; j++)
3361     rpo_numbers[rpo_numbers_temp[j]] = j;
3362
3363   XDELETE (rpo_numbers_temp);
3364
3365   VN_TOP = create_tmp_var_raw (void_type_node, "vn_top");
3366
3367   /* Create the VN_INFO structures, and initialize value numbers to
3368      TOP.  */
3369   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3370     {
3371       tree name = ssa_name (i);
3372       if (name)
3373         {
3374           VN_INFO_GET (name)->valnum = VN_TOP;
3375           VN_INFO (name)->expr = NULL_TREE;
3376           VN_INFO (name)->value_id = 0;
3377         }
3378     }
3379
3380   renumber_gimple_stmt_uids ();
3381
3382   /* Create the valid and optimistic value numbering tables.  */
3383   valid_info = XCNEW (struct vn_tables_s);
3384   allocate_vn_table (valid_info);
3385   optimistic_info = XCNEW (struct vn_tables_s);
3386   allocate_vn_table (optimistic_info);
3387 }
3388
3389 void
3390 free_scc_vn (void)
3391 {
3392   size_t i;
3393
3394   htab_delete (constant_to_value_id);
3395   BITMAP_FREE (constant_value_ids);
3396   VEC_free (tree, heap, shared_lookup_phiargs);
3397   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, shared_lookup_references);
3398   XDELETEVEC (rpo_numbers);
3399
3400   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3401     {
3402       tree name = ssa_name (i);
3403       if (name
3404           && VN_INFO (name)->needs_insertion)
3405         release_ssa_name (name);
3406     }
3407   obstack_free (&vn_ssa_aux_obstack, NULL);
3408   VEC_free (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table);
3409
3410   VEC_free (tree, heap, sccstack);
3411   free_vn_table (valid_info);
3412   XDELETE (valid_info);
3413   free_vn_table (optimistic_info);
3414   XDELETE (optimistic_info);
3415 }
3416
3417 /* Set the value ids in the valid hash tables.  */
3418
3419 static void
3420 set_hashtable_value_ids (void)
3421 {
3422   htab_iterator hi;
3423   vn_nary_op_t vno;
3424   vn_reference_t vr;
3425   vn_phi_t vp;
3426
3427   /* Now set the value ids of the things we had put in the hash
3428      table.  */
3429
3430   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->nary,
3431                          vno, vn_nary_op_t, hi)
3432     {
3433       if (vno->result)
3434         {
3435           if (TREE_CODE (vno->result) == SSA_NAME)
3436             vno->value_id = VN_INFO (vno->result)->value_id;
3437           else if (is_gimple_min_invariant (vno->result))
3438             vno->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vno->result);
3439         }
3440     }
3441
3442   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->phis,
3443                          vp, vn_phi_t, hi)
3444     {
3445       if (vp->result)
3446         {
3447           if (TREE_CODE (vp->result) == SSA_NAME)
3448             vp->value_id = VN_INFO (vp->result)->value_id;
3449           else if (is_gimple_min_invariant (vp->result))
3450             vp->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vp->result);
3451         }
3452     }
3453
3454   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->references,
3455                          vr, vn_reference_t, hi)
3456     {
3457       if (vr->result)
3458         {
3459           if (TREE_CODE (vr->result) == SSA_NAME)
3460             vr->value_id = VN_INFO (vr->result)->value_id;
3461           else if (is_gimple_min_invariant (vr->result))
3462             vr->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vr->result);
3463         }
3464     }
3465 }
3466
3467 /* Do SCCVN.  Returns true if it finished, false if we bailed out
3468    due to resource constraints.  */
3469
3470 bool
3471 run_scc_vn (void)
3472 {
3473   size_t i;
3474   tree param;
3475   bool changed = true;
3476
3477   init_scc_vn ();
3478   current_info = valid_info;
3479
3480   for (param = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
3481        param;
3482        param = DECL_CHAIN (param))
3483     {
3484       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
3485         {
3486           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
3487           VN_INFO (def)->valnum = def;
3488         }
3489     }
3490
3491   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3492     {
3493       tree name = ssa_name (i);
3494       if (name
3495           && VN_INFO (name)->visited == false
3496           && !has_zero_uses (name))
3497         if (!DFS (name))
3498           {
3499             free_scc_vn ();
3500             return false;
3501           }
3502     }
3503
3504   /* Initialize the value ids.  */
3505
3506   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3507     {
3508       tree name = ssa_name (i);
3509       vn_ssa_aux_t info;
3510       if (!name)
3511         continue;
3512       info = VN_INFO (name);
3513       if (info->valnum == name
3514           || info->valnum == VN_TOP)
3515         info->value_id = get_next_value_id ();
3516       else if (is_gimple_min_invariant (info->valnum))
3517         info->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (info->valnum);
3518     }
3519
3520   /* Propagate until they stop changing.  */
3521   while (changed)
3522     {
3523       changed = false;
3524       for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3525         {
3526           tree name = ssa_name (i);
3527           vn_ssa_aux_t info;
3528           if (!name)
3529             continue;
3530           info = VN_INFO (name);
3531           if (TREE_CODE (info->valnum) == SSA_NAME
3532               && info->valnum != name
3533               && info->value_id != VN_INFO (info->valnum)->value_id)
3534             {
3535               changed = true;
3536               info->value_id = VN_INFO (info->valnum)->value_id;
3537             }
3538         }
3539     }
3540
3541   set_hashtable_value_ids ();
3542
3543   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3544     {
3545       fprintf (dump_file, "Value numbers:\n");
3546       for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3547         {
3548           tree name = ssa_name (i);
3549           if (name
3550               && VN_INFO (name)->visited
3551               && SSA_VAL (name) != name)
3552             {
3553               print_generic_expr (dump_file, name, 0);
3554               fprintf (dump_file, " = ");
3555               print_generic_expr (dump_file, SSA_VAL (name), 0);
3556               fprintf (dump_file, "\n");
3557             }
3558         }
3559     }
3560
3561   return true;
3562 }
3563
3564 /* Return the maximum value id we have ever seen.  */
3565
3566 unsigned int
3567 get_max_value_id (void)
3568 {
3569   return next_value_id;
3570 }
3571
3572 /* Return the next unique value id.  */
3573
3574 unsigned int
3575 get_next_value_id (void)
3576 {
3577   return next_value_id++;
3578 }
3579
3580
3581 /* Compare two expressions E1 and E2 and return true if they are equal.  */
3582
3583 bool
3584 expressions_equal_p (tree e1, tree e2)
3585 {
3586   /* The obvious case.  */
3587   if (e1 == e2)
3588     return true;
3589
3590   /* If only one of them is null, they cannot be equal.  */
3591   if (!e1 || !e2)
3592     return false;
3593
3594   /* Now perform the actual comparison.  */
3595   if (TREE_CODE (e1) == TREE_CODE (e2)
3596       && operand_equal_p (e1, e2, OEP_PURE_SAME))
3597     return true;
3598
3599   return false;
3600 }
3601
3602
3603 /* Return true if the nary operation NARY may trap.  This is a copy
3604    of stmt_could_throw_1_p adjusted to the SCCVN IL.  */
3605
3606 bool
3607 vn_nary_may_trap (vn_nary_op_t nary)
3608 {
3609   tree type;
3610   tree rhs2 = NULL_TREE;
3611   bool honor_nans = false;
3612   bool honor_snans = false;
3613   bool fp_operation = false;
3614   bool honor_trapv = false;
3615   bool handled, ret;
3616   unsigned i;
3617
3618   if (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode) == tcc_comparison
3619       || TREE_CODE_CLASS (nary->opcode) == tcc_unary
3620       || TREE_CODE_CLASS (nary->opcode) == tcc_binary)
3621     {
3622       type = nary->type;
3623       fp_operation = FLOAT_TYPE_P (type);
3624       if (fp_operation)
3625         {
3626           honor_nans = flag_trapping_math && !flag_finite_math_only;
3627           honor_snans = flag_signaling_nans != 0;
3628         }
3629       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3630                && TYPE_OVERFLOW_TRAPS (type))
3631         honor_trapv = true;
3632     }
3633   if (nary->length >= 2)
3634     rhs2 = nary->op[1];
3635   ret = operation_could_trap_helper_p (nary->opcode, fp_operation,
3636                                        honor_trapv,
3637                                        honor_nans, honor_snans, rhs2,
3638                                        &handled);
3639   if (handled
3640       && ret)
3641     return true;
3642
3643   for (i = 0; i < nary->length; ++i)
3644     if (tree_could_trap_p (nary->op[i]))
3645       return true;
3646
3647   return false;
3648 }