OSDN Git Service

* config/bfin/constraints.md: New file.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-threadupdate.c
1 /* Thread edges through blocks and update the control flow and SSA graphs.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "flags.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "ggc.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "output.h"
31 #include "expr.h"
32 #include "function.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "tree-flow.h"
35 #include "tree-dump.h"
36 #include "tree-pass.h"
37 #include "cfgloop.h"
38
39 /* Given a block B, update the CFG and SSA graph to reflect redirecting
40    one or more in-edges to B to instead reach the destination of an
41    out-edge from B while preserving any side effects in B.
42
43    i.e., given A->B and B->C, change A->B to be A->C yet still preserve the
44    side effects of executing B.
45
46      1. Make a copy of B (including its outgoing edges and statements).  Call
47         the copy B'.  Note B' has no incoming edges or PHIs at this time.
48
49      2. Remove the control statement at the end of B' and all outgoing edges
50         except B'->C.
51
52      3. Add a new argument to each PHI in C with the same value as the existing
53         argument associated with edge B->C.  Associate the new PHI arguments
54         with the edge B'->C.
55
56      4. For each PHI in B, find or create a PHI in B' with an identical
57         PHI_RESULT.  Add an argument to the PHI in B' which has the same
58         value as the PHI in B associated with the edge A->B.  Associate
59         the new argument in the PHI in B' with the edge A->B.
60
61      5. Change the edge A->B to A->B'.
62
63         5a. This automatically deletes any PHI arguments associated with the
64             edge A->B in B.
65
66         5b. This automatically associates each new argument added in step 4
67             with the edge A->B'.
68
69      6. Repeat for other incoming edges into B.
70
71      7. Put the duplicated resources in B and all the B' blocks into SSA form.
72
73    Note that block duplication can be minimized by first collecting the
74    the set of unique destination blocks that the incoming edges should
75    be threaded to.  Block duplication can be further minimized by using
76    B instead of creating B' for one destination if all edges into B are
77    going to be threaded to a successor of B.
78
79    We further reduce the number of edges and statements we create by
80    not copying all the outgoing edges and the control statement in
81    step #1.  We instead create a template block without the outgoing
82    edges and duplicate the template.  */
83
84
85 /* Steps #5 and #6 of the above algorithm are best implemented by walking
86    all the incoming edges which thread to the same destination edge at
87    the same time.  That avoids lots of table lookups to get information
88    for the destination edge.
89
90    To realize that implementation we create a list of incoming edges
91    which thread to the same outgoing edge.  Thus to implement steps
92    #5 and #6 we traverse our hash table of outgoing edge information.
93    For each entry we walk the list of incoming edges which thread to
94    the current outgoing edge.  */
95
96 struct el
97 {
98   edge e;
99   struct el *next;
100 };
101
102 /* Main data structure recording information regarding B's duplicate
103    blocks.  */
104
105 /* We need to efficiently record the unique thread destinations of this
106    block and specific information associated with those destinations.  We
107    may have many incoming edges threaded to the same outgoing edge.  This
108    can be naturally implemented with a hash table.  */
109
110 struct redirection_data
111 {
112   /* A duplicate of B with the trailing control statement removed and which
113      targets a single successor of B.  */
114   basic_block dup_block;
115
116   /* An outgoing edge from B.  DUP_BLOCK will have OUTGOING_EDGE->dest as
117      its single successor.  */
118   edge outgoing_edge;
119
120   /* A list of incoming edges which we want to thread to
121      OUTGOING_EDGE->dest.  */
122   struct el *incoming_edges;
123
124   /* Flag indicating whether or not we should create a duplicate block
125      for this thread destination.  This is only true if we are threading
126      all incoming edges and thus are using BB itself as a duplicate block.  */
127   bool do_not_duplicate;
128 };
129
130 /* Main data structure to hold information for duplicates of BB.  */
131 static htab_t redirection_data;
132
133 /* Data structure of information to pass to hash table traversal routines.  */
134 struct local_info
135 {
136   /* The current block we are working on.  */
137   basic_block bb;
138
139   /* A template copy of BB with no outgoing edges or control statement that
140      we use for creating copies.  */
141   basic_block template_block;
142
143   /* TRUE if we thread one or more jumps, FALSE otherwise.  */
144   bool jumps_threaded;
145 };
146
147 /* Passes which use the jump threading code register jump threading
148    opportunities as they are discovered.  We keep the registered
149    jump threading opportunities in this vector as edge pairs
150    (original_edge, target_edge).  */
151 static VEC(edge,heap) *threaded_edges;
152
153
154 /* Jump threading statistics.  */
155
156 struct thread_stats_d
157 {
158   unsigned long num_threaded_edges;
159 };
160
161 struct thread_stats_d thread_stats;
162
163
164 /* Remove the last statement in block BB if it is a control statement
165    Also remove all outgoing edges except the edge which reaches DEST_BB.
166    If DEST_BB is NULL, then remove all outgoing edges.  */
167
168 static void
169 remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (basic_block bb, basic_block dest_bb)
170 {
171   block_stmt_iterator bsi;
172   edge e;
173   edge_iterator ei;
174
175   bsi = bsi_last (bb);
176
177   /* If the duplicate ends with a control statement, then remove it.
178
179      Note that if we are duplicating the template block rather than the
180      original basic block, then the duplicate might not have any real
181      statements in it.  */
182   if (!bsi_end_p (bsi)
183       && bsi_stmt (bsi)
184       && (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == COND_EXPR
185           || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == GOTO_EXPR
186           || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == SWITCH_EXPR))
187     bsi_remove (&bsi, true);
188
189   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
190     {
191       if (e->dest != dest_bb)
192         remove_edge (e);
193       else
194         ei_next (&ei);
195     }
196 }
197
198 /* Create a duplicate of BB which only reaches the destination of the edge
199    stored in RD.  Record the duplicate block in RD.  */
200
201 static void
202 create_block_for_threading (basic_block bb, struct redirection_data *rd)
203 {
204   /* We can use the generic block duplication code and simply remove
205      the stuff we do not need.  */
206   rd->dup_block = duplicate_block (bb, NULL, NULL);
207
208   /* Zero out the profile, since the block is unreachable for now.  */
209   rd->dup_block->frequency = 0;
210   rd->dup_block->count = 0;
211
212   /* The call to duplicate_block will copy everything, including the
213      useless COND_EXPR or SWITCH_EXPR at the end of BB.  We just remove
214      the useless COND_EXPR or SWITCH_EXPR here rather than having a
215      specialized block copier.  We also remove all outgoing edges
216      from the duplicate block.  The appropriate edge will be created
217      later.  */
218   remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (rd->dup_block, NULL);
219 }
220
221 /* Hashing and equality routines for our hash table.  */
222 static hashval_t
223 redirection_data_hash (const void *p)
224 {
225   edge e = ((const struct redirection_data *)p)->outgoing_edge;
226   return e->dest->index;
227 }
228
229 static int
230 redirection_data_eq (const void *p1, const void *p2)
231 {
232   edge e1 = ((const struct redirection_data *)p1)->outgoing_edge;
233   edge e2 = ((const struct redirection_data *)p2)->outgoing_edge;
234
235   return e1 == e2;
236 }
237
238 /* Given an outgoing edge E lookup and return its entry in our hash table.
239
240    If INSERT is true, then we insert the entry into the hash table if
241    it is not already present.  INCOMING_EDGE is added to the list of incoming
242    edges associated with E in the hash table.  */
243
244 static struct redirection_data *
245 lookup_redirection_data (edge e, edge incoming_edge, enum insert_option insert)
246 {
247   void **slot;
248   struct redirection_data *elt;
249
250  /* Build a hash table element so we can see if E is already
251      in the table.  */
252   elt = XNEW (struct redirection_data);
253   elt->outgoing_edge = e;
254   elt->dup_block = NULL;
255   elt->do_not_duplicate = false;
256   elt->incoming_edges = NULL;
257
258   slot = htab_find_slot (redirection_data, elt, insert);
259
260   /* This will only happen if INSERT is false and the entry is not
261      in the hash table.  */
262   if (slot == NULL)
263     {
264       free (elt);
265       return NULL;
266     }
267
268   /* This will only happen if E was not in the hash table and
269      INSERT is true.  */
270   if (*slot == NULL)
271     {
272       *slot = (void *)elt;
273       elt->incoming_edges = XNEW (struct el);
274       elt->incoming_edges->e = incoming_edge;
275       elt->incoming_edges->next = NULL;
276       return elt;
277     }
278   /* E was in the hash table.  */
279   else
280     {
281       /* Free ELT as we do not need it anymore, we will extract the
282          relevant entry from the hash table itself.  */
283       free (elt);
284
285       /* Get the entry stored in the hash table.  */
286       elt = (struct redirection_data *) *slot;
287
288       /* If insertion was requested, then we need to add INCOMING_EDGE
289          to the list of incoming edges associated with E.  */
290       if (insert)
291         {
292           struct el *el = XNEW (struct el);
293           el->next = elt->incoming_edges;
294           el->e = incoming_edge;
295           elt->incoming_edges = el;
296         }
297
298       return elt;
299     }
300 }
301
302 /* Given a duplicate block and its single destination (both stored
303    in RD).  Create an edge between the duplicate and its single
304    destination.
305
306    Add an additional argument to any PHI nodes at the single
307    destination.  */
308
309 static void
310 create_edge_and_update_destination_phis (struct redirection_data *rd)
311 {
312   edge e = make_edge (rd->dup_block, rd->outgoing_edge->dest, EDGE_FALLTHRU);
313   tree phi;
314
315   rescan_loop_exit (e, true, false);
316   e->probability = REG_BR_PROB_BASE;
317   e->count = rd->dup_block->count;
318   e->aux = rd->outgoing_edge->aux;
319
320   /* If there are any PHI nodes at the destination of the outgoing edge
321      from the duplicate block, then we will need to add a new argument
322      to them.  The argument should have the same value as the argument
323      associated with the outgoing edge stored in RD.  */
324   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
325     {
326       int indx = rd->outgoing_edge->dest_idx;
327       add_phi_arg (phi, PHI_ARG_DEF (phi, indx), e);
328     }
329 }
330
331 /* Hash table traversal callback routine to create duplicate blocks.  */
332
333 static int
334 create_duplicates (void **slot, void *data)
335 {
336   struct redirection_data *rd = (struct redirection_data *) *slot;
337   struct local_info *local_info = (struct local_info *)data;
338
339   /* If this entry should not have a duplicate created, then there's
340      nothing to do.  */
341   if (rd->do_not_duplicate)
342     return 1;
343
344   /* Create a template block if we have not done so already.  Otherwise
345      use the template to create a new block.  */
346   if (local_info->template_block == NULL)
347     {
348       create_block_for_threading (local_info->bb, rd);
349       local_info->template_block = rd->dup_block;
350
351       /* We do not create any outgoing edges for the template.  We will
352          take care of that in a later traversal.  That way we do not
353          create edges that are going to just be deleted.  */
354     }
355   else
356     {
357       create_block_for_threading (local_info->template_block, rd);
358
359       /* Go ahead and wire up outgoing edges and update PHIs for the duplicate
360          block.  */
361       create_edge_and_update_destination_phis (rd);
362     }
363
364   /* Keep walking the hash table.  */
365   return 1;
366 }
367
368 /* We did not create any outgoing edges for the template block during
369    block creation.  This hash table traversal callback creates the
370    outgoing edge for the template block.  */
371
372 static int
373 fixup_template_block (void **slot, void *data)
374 {
375   struct redirection_data *rd = (struct redirection_data *) *slot;
376   struct local_info *local_info = (struct local_info *)data;
377
378   /* If this is the template block, then create its outgoing edges
379      and halt the hash table traversal.  */
380   if (rd->dup_block && rd->dup_block == local_info->template_block)
381     {
382       create_edge_and_update_destination_phis (rd);
383       return 0;
384     }
385
386   return 1;
387 }
388
389 /* Hash table traversal callback to redirect each incoming edge
390    associated with this hash table element to its new destination.  */
391
392 static int
393 redirect_edges (void **slot, void *data)
394 {
395   struct redirection_data *rd = (struct redirection_data *) *slot;
396   struct local_info *local_info = (struct local_info *)data;
397   struct el *next, *el;
398
399   /* Walk over all the incoming edges associated associated with this
400      hash table entry.  */
401   for (el = rd->incoming_edges; el; el = next)
402     {
403       edge e = el->e;
404
405       /* Go ahead and free this element from the list.  Doing this now
406          avoids the need for another list walk when we destroy the hash
407          table.  */
408       next = el->next;
409       free (el);
410
411       /* Go ahead and clear E->aux.  It's not needed anymore and failure
412          to clear it will cause all kinds of unpleasant problems later.  */
413       e->aux = NULL;
414
415       thread_stats.num_threaded_edges++;
416
417       if (rd->dup_block)
418         {
419           edge e2;
420
421           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
422             fprintf (dump_file, "  Threaded jump %d --> %d to %d\n",
423                      e->src->index, e->dest->index, rd->dup_block->index);
424
425           rd->dup_block->count += e->count;
426           rd->dup_block->frequency += EDGE_FREQUENCY (e);
427           EDGE_SUCC (rd->dup_block, 0)->count += e->count;
428           /* Redirect the incoming edge to the appropriate duplicate
429              block.  */
430           e2 = redirect_edge_and_branch (e, rd->dup_block);
431           gcc_assert (e == e2);
432           flush_pending_stmts (e2);
433         }
434       else
435         {
436           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
437             fprintf (dump_file, "  Threaded jump %d --> %d to %d\n",
438                      e->src->index, e->dest->index, local_info->bb->index);
439
440           /* We are using BB as the duplicate.  Remove the unnecessary
441              outgoing edges and statements from BB.  */
442           remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (local_info->bb,
443                                               rd->outgoing_edge->dest);
444
445           /* Fixup the flags on the single remaining edge.  */
446           single_succ_edge (local_info->bb)->flags
447             &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE | EDGE_ABNORMAL);
448           single_succ_edge (local_info->bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
449
450           /* And adjust count and frequency on BB.  */
451           local_info->bb->count = e->count;
452           local_info->bb->frequency = EDGE_FREQUENCY (e);
453         }
454     }
455
456   /* Indicate that we actually threaded one or more jumps.  */
457   if (rd->incoming_edges)
458     local_info->jumps_threaded = true;
459
460   return 1;
461 }
462
463 /* Return true if this block has no executable statements other than
464    a simple ctrl flow instruction.  When the number of outgoing edges
465    is one, this is equivalent to a "forwarder" block.  */
466
467 static bool
468 redirection_block_p (basic_block bb)
469 {
470   block_stmt_iterator bsi;
471
472   /* Advance to the first executable statement.  */
473   bsi = bsi_start (bb);
474   while (!bsi_end_p (bsi)
475           && (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == LABEL_EXPR
476               || IS_EMPTY_STMT (bsi_stmt (bsi))))
477     bsi_next (&bsi);
478
479   /* Check if this is an empty block.  */
480   if (bsi_end_p (bsi))
481     return true;
482
483   /* Test that we've reached the terminating control statement.  */
484   return bsi_stmt (bsi)
485          && (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == COND_EXPR
486              || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == GOTO_EXPR
487              || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == SWITCH_EXPR);
488 }
489
490 /* BB is a block which ends with a COND_EXPR or SWITCH_EXPR and when BB
491    is reached via one or more specific incoming edges, we know which
492    outgoing edge from BB will be traversed.
493
494    We want to redirect those incoming edges to the target of the
495    appropriate outgoing edge.  Doing so avoids a conditional branch
496    and may expose new optimization opportunities.  Note that we have
497    to update dominator tree and SSA graph after such changes.
498
499    The key to keeping the SSA graph update manageable is to duplicate
500    the side effects occurring in BB so that those side effects still
501    occur on the paths which bypass BB after redirecting edges.
502
503    We accomplish this by creating duplicates of BB and arranging for
504    the duplicates to unconditionally pass control to one specific
505    successor of BB.  We then revector the incoming edges into BB to
506    the appropriate duplicate of BB.
507
508    If NOLOOP_ONLY is true, we only perform the threading as long as it
509    does not affect the structure of the loops in a nontrivial way.  */
510
511 static bool
512 thread_block (basic_block bb, bool noloop_only)
513 {
514   /* E is an incoming edge into BB that we may or may not want to
515      redirect to a duplicate of BB.  */
516   edge e, e2;
517   edge_iterator ei;
518   struct local_info local_info;
519   struct loop *loop = bb->loop_father;
520
521   /* ALL indicates whether or not all incoming edges into BB should
522      be threaded to a duplicate of BB.  */
523   bool all = true;
524
525   /* To avoid scanning a linear array for the element we need we instead
526      use a hash table.  For normal code there should be no noticeable
527      difference.  However, if we have a block with a large number of
528      incoming and outgoing edges such linear searches can get expensive.  */
529   redirection_data = htab_create (EDGE_COUNT (bb->succs),
530                                   redirection_data_hash,
531                                   redirection_data_eq,
532                                   free);
533
534   /* If we thread the latch of the loop to its exit, the loop ceases to
535      exist.  Make sure we do not restrict ourselves in order to preserve
536      this loop.  */
537   if (loop->header == bb)
538     {
539       e = loop_latch_edge (loop);
540       e2 = (edge) e->aux;
541
542       if (e2 && loop_exit_edge_p (loop, e2))
543         {
544           loop->header = NULL;
545           loop->latch = NULL;
546         }
547     }
548
549   /* Record each unique threaded destination into a hash table for
550      efficient lookups.  */
551   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
552     {
553       e2 = (edge) e->aux;
554
555       if (!e2
556           /* If NOLOOP_ONLY is true, we only allow threading through the
557              header of a loop to exit edges.  */
558           || (noloop_only
559               && bb == bb->loop_father->header
560               && !loop_exit_edge_p (bb->loop_father, e2)))
561         {
562           all = false;
563           continue;
564         }
565
566       update_bb_profile_for_threading (e->dest, EDGE_FREQUENCY (e),
567                                        e->count, (edge) e->aux);
568
569       /* Insert the outgoing edge into the hash table if it is not
570          already in the hash table.  */
571       lookup_redirection_data (e2, e, INSERT);
572     }
573
574   /* If we are going to thread all incoming edges to an outgoing edge, then
575      BB will become unreachable.  Rather than just throwing it away, use
576      it for one of the duplicates.  Mark the first incoming edge with the
577      DO_NOT_DUPLICATE attribute.  */
578   if (all)
579     {
580       edge e = (edge) EDGE_PRED (bb, 0)->aux;
581       lookup_redirection_data (e, NULL, NO_INSERT)->do_not_duplicate = true;
582     }
583
584   /* We do not update dominance info.  */
585   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
586
587   /* Now create duplicates of BB.
588
589      Note that for a block with a high outgoing degree we can waste
590      a lot of time and memory creating and destroying useless edges.
591
592      So we first duplicate BB and remove the control structure at the
593      tail of the duplicate as well as all outgoing edges from the
594      duplicate.  We then use that duplicate block as a template for
595      the rest of the duplicates.  */
596   local_info.template_block = NULL;
597   local_info.bb = bb;
598   local_info.jumps_threaded = false;
599   htab_traverse (redirection_data, create_duplicates, &local_info);
600
601   /* The template does not have an outgoing edge.  Create that outgoing
602      edge and update PHI nodes as the edge's target as necessary.
603
604      We do this after creating all the duplicates to avoid creating
605      unnecessary edges.  */
606   htab_traverse (redirection_data, fixup_template_block, &local_info);
607
608   /* The hash table traversals above created the duplicate blocks (and the
609      statements within the duplicate blocks).  This loop creates PHI nodes for
610      the duplicated blocks and redirects the incoming edges into BB to reach
611      the duplicates of BB.  */
612   htab_traverse (redirection_data, redirect_edges, &local_info);
613
614   /* Done with this block.  Clear REDIRECTION_DATA.  */
615   htab_delete (redirection_data);
616   redirection_data = NULL;
617
618   /* Indicate to our caller whether or not any jumps were threaded.  */
619   return local_info.jumps_threaded;
620 }
621
622 /* Threads edge E through E->dest to the edge E->aux.  Returns the copy
623    of E->dest created during threading, or E->dest if it was not necessary
624    to copy it (E is its single predecessor).  */
625
626 static basic_block
627 thread_single_edge (edge e)
628 {
629   basic_block bb = e->dest;
630   edge eto = (edge) e->aux;
631   struct redirection_data rd;
632   struct local_info local_info;
633
634   e->aux = NULL;
635
636   thread_stats.num_threaded_edges++;
637
638   if (single_pred_p (bb))
639     {
640       /* If BB has just a single predecessor, we should only remove the
641          control statements at its end, and successors except for ETO.  */
642       remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (bb, eto->dest);
643
644       /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
645       eto->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE | EDGE_ABNORMAL);
646       eto->flags |= EDGE_FALLTHRU;
647
648       return bb;
649     }
650
651   /* Otherwise, we need to create a copy.  */
652   update_bb_profile_for_threading (bb, EDGE_FREQUENCY (e), e->count, eto);
653
654   local_info.bb = bb;
655   rd.outgoing_edge = eto;
656
657   create_block_for_threading (bb, &rd);
658   create_edge_and_update_destination_phis (&rd);
659
660   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
661     fprintf (dump_file, "  Threaded jump %d --> %d to %d\n",
662              e->src->index, e->dest->index, rd.dup_block->index);
663
664   rd.dup_block->count = e->count;
665   rd.dup_block->frequency = EDGE_FREQUENCY (e);
666   single_succ_edge (rd.dup_block)->count = e->count;
667   redirect_edge_and_branch (e, rd.dup_block);
668   flush_pending_stmts (e);
669
670   return rd.dup_block;
671 }
672
673 /* Callback for dfs_enumerate_from.  Returns true if BB is different
674    from STOP and DBDS_CE_STOP.  */
675
676 static basic_block dbds_ce_stop;
677 static bool
678 dbds_continue_enumeration_p (const_basic_block bb, const void *stop)
679 {
680   return (bb != (const_basic_block) stop
681           && bb != dbds_ce_stop);
682 }
683
684 /* Evaluates the dominance relationship of latch of the LOOP and BB, and
685    returns the state.  */
686
687 enum bb_dom_status
688 {
689   /* BB does not dominate latch of the LOOP.  */
690   DOMST_NONDOMINATING,
691   /* The LOOP is broken (there is no path from the header to its latch.  */
692   DOMST_LOOP_BROKEN,
693   /* BB dominates the latch of the LOOP.  */
694   DOMST_DOMINATING
695 };
696
697 static enum bb_dom_status
698 determine_bb_domination_status (struct loop *loop, basic_block bb)
699 {
700   basic_block *bblocks;
701   unsigned nblocks, i;
702   bool bb_reachable = false;
703   edge_iterator ei;
704   edge e;
705
706 #ifdef ENABLE_CHECKING
707   /* This function assumes BB is a successor of LOOP->header.  */
708     {
709       bool ok = false;
710
711       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
712         {
713           if (e->src == loop->header)
714             {
715               ok = true;
716               break;
717             }
718         }
719
720       gcc_assert (ok);
721     }
722 #endif
723
724   if (bb == loop->latch)
725     return DOMST_DOMINATING;
726
727   /* Check that BB dominates LOOP->latch, and that it is back-reachable
728      from it.  */
729
730   bblocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
731   dbds_ce_stop = loop->header;
732   nblocks = dfs_enumerate_from (loop->latch, 1, dbds_continue_enumeration_p,
733                                 bblocks, loop->num_nodes, bb);
734   for (i = 0; i < nblocks; i++)
735     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bblocks[i]->preds)
736       {
737         if (e->src == loop->header)
738           {
739             free (bblocks);
740             return DOMST_NONDOMINATING;
741           }
742         if (e->src == bb)
743           bb_reachable = true;
744       }
745
746   free (bblocks);
747   return (bb_reachable ? DOMST_DOMINATING : DOMST_LOOP_BROKEN);
748 }
749
750 /* Thread jumps through the header of LOOP.  Returns true if cfg changes.
751    If MAY_PEEL_LOOP_HEADERS is false, we avoid threading from entry edges
752    to the inside of the loop.  */
753
754 static bool
755 thread_through_loop_header (struct loop *loop, bool may_peel_loop_headers)
756 {
757   basic_block header = loop->header;
758   edge e, tgt_edge, latch = loop_latch_edge (loop);
759   edge_iterator ei;
760   basic_block tgt_bb, atgt_bb;
761   enum bb_dom_status domst;
762
763   /* We have already threaded through headers to exits, so all the threading
764      requests now are to the inside of the loop.  We need to avoid creating
765      irreducible regions (i.e., loops with more than one entry block), and
766      also loop with several latch edges, or new subloops of the loop (although
767      there are cases where it might be appropriate, it is difficult to decide,
768      and doing it wrongly may confuse other optimizers).
769
770      We could handle more general cases here.  However, the intention is to
771      preserve some information about the loop, which is impossible if its
772      structure changes significantly, in a way that is not well understood.
773      Thus we only handle few important special cases, in which also updating
774      of the loop-carried information should be feasible:
775
776      1) Propagation of latch edge to a block that dominates the latch block
777         of a loop.  This aims to handle the following idiom:
778
779         first = 1;
780         while (1)
781           {
782             if (first)
783               initialize;
784             first = 0;
785             body;
786           }
787
788         After threading the latch edge, this becomes
789
790         first = 1;
791         if (first)
792           initialize;
793         while (1)
794           {
795             first = 0;
796             body;
797           }
798
799         The original header of the loop is moved out of it, and we may thread
800         the remaining edges through it without further constraints.
801
802      2) All entry edges are propagated to a single basic block that dominates
803         the latch block of the loop.  This aims to handle the following idiom
804         (normally created for "for" loops):
805
806         i = 0;
807         while (1)
808           {
809             if (i >= 100)
810               break;
811             body;
812             i++;
813           }
814
815         This becomes
816
817         i = 0;
818         while (1)
819           {
820             body;
821             i++;
822             if (i >= 100)
823               break;
824           }
825      */
826
827   /* Threading through the header won't improve the code if the header has just
828      one successor.  */
829   if (single_succ_p (header))
830     goto fail;
831
832   if (latch->aux)
833     {
834       tgt_edge = (edge) latch->aux;
835       tgt_bb = tgt_edge->dest;
836     }
837   else if (!may_peel_loop_headers
838            && !redirection_block_p (loop->header))
839     goto fail;
840   else
841     {
842       tgt_bb = NULL;
843       tgt_edge = NULL;
844       FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
845         {
846           if (!e->aux)
847             {
848               if (e == latch)
849                 continue;
850
851               /* If latch is not threaded, and there is a header
852                  edge that is not threaded, we would create loop
853                  with multiple entries.  */
854               goto fail;
855             }
856
857           tgt_edge = (edge) e->aux;
858           atgt_bb = tgt_edge->dest;
859           if (!tgt_bb)
860             tgt_bb = atgt_bb;
861           /* Two targets of threading would make us create loop
862              with multiple entries.  */
863           else if (tgt_bb != atgt_bb)
864             goto fail;
865         }
866
867       if (!tgt_bb)
868         {
869           /* There are no threading requests.  */
870           return false;
871         }
872
873       /* Redirecting to empty loop latch is useless.  */
874       if (tgt_bb == loop->latch
875           && empty_block_p (loop->latch))
876         goto fail;
877     }
878
879   /* The target block must dominate the loop latch, otherwise we would be
880      creating a subloop.  */
881   domst = determine_bb_domination_status (loop, tgt_bb);
882   if (domst == DOMST_NONDOMINATING)
883     goto fail;
884   if (domst == DOMST_LOOP_BROKEN)
885     {
886       /* If the loop ceased to exist, mark it as such, and thread through its
887          original header.  */
888       loop->header = NULL;
889       loop->latch = NULL;
890       return thread_block (header, false);
891     }
892
893   if (tgt_bb->loop_father->header == tgt_bb)
894     {
895       /* If the target of the threading is a header of a subloop, we need
896          to create a preheader for it, so that the headers of the two loops
897          do not merge.  */
898       if (EDGE_COUNT (tgt_bb->preds) > 2)
899         {
900           tgt_bb = create_preheader (tgt_bb->loop_father, 0);
901           gcc_assert (tgt_bb != NULL);
902         }
903       else
904         tgt_bb = split_edge (tgt_edge);
905     }
906       
907   if (latch->aux)
908     {
909       /* First handle the case latch edge is redirected.  */
910       loop->latch = thread_single_edge (latch);
911       gcc_assert (single_succ (loop->latch) == tgt_bb);
912       loop->header = tgt_bb;
913
914       /* Thread the remaining edges through the former header.  */
915       thread_block (header, false);
916     }
917   else
918     {
919       basic_block new_preheader;
920
921       /* Now consider the case entry edges are redirected to the new entry
922          block.  Remember one entry edge, so that we can find the new
923         preheader (its destination after threading).  */
924       FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
925         {
926           if (e->aux)
927             break;
928         }
929
930       /* The duplicate of the header is the new preheader of the loop.  Ensure
931          that it is placed correctly in the loop hierarchy.  */
932       set_loop_copy (loop, loop_outer (loop));
933
934       thread_block (header, false);
935       set_loop_copy (loop, NULL);
936       new_preheader = e->dest;
937
938       /* Create the new latch block.  This is always necessary, as the latch
939          must have only a single successor, but the original header had at
940          least two successors.  */
941       loop->latch = NULL;
942       mfb_kj_edge = single_succ_edge (new_preheader);
943       loop->header = mfb_kj_edge->dest;
944       latch = make_forwarder_block (tgt_bb, mfb_keep_just, NULL);
945       loop->header = latch->dest;
946       loop->latch = latch->src;
947     }
948   
949   return true;
950
951 fail:
952   /* We failed to thread anything.  Cancel the requests.  */
953   FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
954     {
955       e->aux = NULL;
956     }
957   return false;
958 }
959
960 /* Walk through the registered jump threads and convert them into a
961    form convenient for this pass.
962
963    Any block which has incoming edges threaded to outgoing edges
964    will have its entry in THREADED_BLOCK set.
965
966    Any threaded edge will have its new outgoing edge stored in the
967    original edge's AUX field.
968
969    This form avoids the need to walk all the edges in the CFG to
970    discover blocks which need processing and avoids unnecessary
971    hash table lookups to map from threaded edge to new target.  */
972
973 static void
974 mark_threaded_blocks (bitmap threaded_blocks)
975 {
976   unsigned int i;
977   bitmap_iterator bi;
978   bitmap tmp = BITMAP_ALLOC (NULL);
979   basic_block bb;
980   edge e;
981   edge_iterator ei;
982
983   for (i = 0; i < VEC_length (edge, threaded_edges); i += 2)
984     {
985       edge e = VEC_index (edge, threaded_edges, i);
986       edge e2 = VEC_index (edge, threaded_edges, i + 1);
987
988       e->aux = e2;
989       bitmap_set_bit (tmp, e->dest->index);
990     }
991
992   /* If optimizing for size, only thread through block if we don't have
993      to duplicate it or it's an otherwise empty redirection block.  */
994   if (optimize_size)
995     {
996       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
997         {
998           bb = BASIC_BLOCK (i);
999           if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1
1000               && !redirection_block_p (bb))
1001             {
1002               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1003                       e->aux = NULL;
1004             }
1005           else
1006             bitmap_set_bit (threaded_blocks, i);
1007         }
1008     }
1009   else
1010     bitmap_copy (threaded_blocks, tmp);
1011
1012   BITMAP_FREE(tmp);
1013 }
1014
1015
1016 /* Walk through all blocks and thread incoming edges to the appropriate
1017    outgoing edge for each edge pair recorded in THREADED_EDGES.
1018
1019    It is the caller's responsibility to fix the dominance information
1020    and rewrite duplicated SSA_NAMEs back into SSA form.
1021
1022    If MAY_PEEL_LOOP_HEADERS is false, we avoid threading edges through
1023    loop headers if it does not simplify the loop.
1024
1025    Returns true if one or more edges were threaded, false otherwise.  */
1026
1027 bool
1028 thread_through_all_blocks (bool may_peel_loop_headers)
1029 {
1030   bool retval = false;
1031   unsigned int i;
1032   bitmap_iterator bi;
1033   bitmap threaded_blocks;
1034   struct loop *loop;
1035   loop_iterator li;
1036
1037   /* We must know about loops in order to preserve them.  */
1038   gcc_assert (current_loops != NULL);
1039
1040   if (threaded_edges == NULL)
1041     return false;
1042
1043   threaded_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1044   memset (&thread_stats, 0, sizeof (thread_stats));
1045
1046   mark_threaded_blocks (threaded_blocks);
1047
1048   initialize_original_copy_tables ();
1049
1050   /* First perform the threading requests that do not affect
1051      loop structure.  */
1052   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (threaded_blocks, 0, i, bi)
1053     {
1054       basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
1055
1056       if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 0)
1057         retval |= thread_block (bb, true);
1058     }
1059
1060   /* Then perform the threading through loop headers.  We start with the
1061      innermost loop, so that the changes in cfg we perform won't affect
1062      further threading.  */
1063   FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
1064     {
1065       if (!loop->header
1066           || !bitmap_bit_p (threaded_blocks, loop->header->index))
1067         continue;
1068
1069       retval |= thread_through_loop_header (loop, may_peel_loop_headers);
1070     }
1071
1072   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
1073     fprintf (dump_file, "\nJumps threaded: %lu\n",
1074              thread_stats.num_threaded_edges);
1075
1076   free_original_copy_tables ();
1077
1078   BITMAP_FREE (threaded_blocks);
1079   threaded_blocks = NULL;
1080   VEC_free (edge, heap, threaded_edges);
1081   threaded_edges = NULL;
1082
1083   if (retval)
1084     loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
1085
1086   return retval;
1087 }
1088
1089 /* Register a jump threading opportunity.  We queue up all the jump
1090    threading opportunities discovered by a pass and update the CFG
1091    and SSA form all at once.
1092
1093    E is the edge we can thread, E2 is the new target edge.  ie, we
1094    are effectively recording that E->dest can be changed to E2->dest
1095    after fixing the SSA graph.  */
1096
1097 void
1098 register_jump_thread (edge e, edge e2)
1099 {
1100   if (threaded_edges == NULL)
1101     threaded_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
1102
1103   VEC_safe_push (edge, heap, threaded_edges, e);
1104   VEC_safe_push (edge, heap, threaded_edges, e2);
1105 }