OSDN Git Service

* java-tree.h (push_labeled_block, pop_labeled_block): Remove.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-forwprop.c
index cbf1fde..cac5d0a 100644 (file)
@@ -1,11 +1,11 @@
-/* Forward propagation of single use variables.
-   Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
+/* Forward propagation of expressions for single use variables.
+   Copyright (C) 2004, 2005, 2007 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
 it under the terms of the GNU General Public License as published by
-the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
+the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
 any later version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
@@ -14,15 +14,13 @@ MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
 GNU General Public License for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
-the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
-Boston, MA 02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
-#include "errors.h"
 #include "ggc.h"
 #include "tree.h"
 #include "rtl.h"
@@ -33,13 +31,21 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "tree-flow.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "tree-dump.h"
+#include "langhooks.h"
+#include "flags.h"
 
-/* This pass performs simple forward propagation of single use variables
-   from their definition site into their single use site.
+/* This pass propagates the RHS of assignment statements into use
+   sites of the LHS of the assignment.  It's basically a specialized
+   form of tree combination.   It is hoped all of this can disappear
+   when we have a generalized tree combiner.
 
-   Right now we only bother forward propagating into COND_EXPRs since those
-   are relatively common cases where forward propagation creates valid
-   gimple code without the expression needing to fold.  i.e.
+   Note carefully that after propagation the resulting statement
+   must still be a proper gimple statement.  Right now we simply
+   only perform propagations we know will result in valid gimple
+   code.  One day we'll want to generalize this code.
+
+   One class of common cases we handle is forward propagating a single use
+   variable into a COND_EXPR.  
 
      bb0:
        x = a COND b;
@@ -100,459 +106,1264 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
    In addition to eliminating the variable and the statement which assigns
    a value to the variable, we may be able to later thread the jump without
-   adding insane complexity in the dominator optimizer. 
+   adding insane complexity in the dominator optimizer.
 
    Also note these transformations can cascade.  We handle this by having
    a worklist of COND_EXPR statements to examine.  As we make a change to
    a statement, we put it back on the worklist to examine on the next
    iteration of the main loop.
 
+   A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
+   nodes.
+
+     ptr = &x->y->z;
+     res = *ptr;
+
+   Will get turned into
+
+     res = x->y->z;
+
+   Or
+
+     ptr = &x[0];
+     ptr2 = ptr + <constant>;
+
+   Will get turned into
+
+     ptr2 = &x[constant/elementsize];
+
+  Or
+
+     ptr = &x[0];
+     offset = index * element_size;
+     offset_p = (pointer) offset;
+     ptr2 = ptr + offset_p
+
+  Will get turned into:
+
+     ptr2 = &x[index];
+
+  We also propagate casts into SWITCH_EXPR and COND_EXPR conditions to
+  allow us to remove the cast and {NOT_EXPR,NEG_EXPR} into a subsequent
+  {NOT_EXPR,NEG_EXPR}.
+
    This will (of course) be extended as other needs arise.  */
 
-/* Bitmap of variables for which we want immediate uses.  This is set
-   by record_single_argument_cond_exprs and tested in need_imm_uses_for.  */
-static bitmap vars;
+static bool forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs);
+
+/* Set to true if we delete EH edges during the optimization.  */
+static bool cfg_changed;
+
+
+/* Get the next statement we can propagate NAME's value into skipping
+   trivial copies.  Returns the statement that is suitable as a
+   propagation destination or NULL_TREE if there is no such one.
+   This only returns destinations in a single-use chain.  FINAL_NAME_P
+   if non-NULL is written to the ssa name that represents the use.  */
+
+static tree
+get_prop_dest_stmt (tree name, tree *final_name_p)
+{
+  use_operand_p use;
+  tree use_stmt;
 
-static bool need_imm_uses_for (tree);
-static void tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars (void);
-static void record_single_argument_cond_exprs (varray_type,
-                                              varray_type *,
-                                              bitmap);
-static void substitute_single_use_vars (varray_type *, varray_type);
+  do {
+    /* If name has multiple uses, bail out.  */
+    if (!single_imm_use (name, &use, &use_stmt))
+      return NULL_TREE;
 
-/* Function indicating whether we ought to include information for 'var'
-   when calculating immediate uses.  */
+    /* If this is not a trivial copy, we found it.  */
+    if (TREE_CODE (use_stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
+       || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) != SSA_NAME
+       || GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) != name)
+      break;
+
+    /* Continue searching uses of the copy destination.  */
+    name = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0);
+  } while (1);
+
+  if (final_name_p)
+    *final_name_p = name;
+
+  return use_stmt;
+}
+
+/* Get the statement we can propagate from into NAME skipping
+   trivial copies.  Returns the statement which defines the
+   propagation source or NULL_TREE if there is no such one.
+   If SINGLE_USE_ONLY is set considers only sources which have
+   a single use chain up to NAME.  If SINGLE_USE_P is non-null,
+   it is set to whether the chain to NAME is a single use chain
+   or not.  SINGLE_USE_P is not written to if SINGLE_USE_ONLY is set.  */
+
+static tree
+get_prop_source_stmt (tree name, bool single_use_only, bool *single_use_p)
+{
+  bool single_use = true;
+
+  do {
+    tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
+
+    if (!has_single_use (name))
+      {
+       single_use = false;
+       if (single_use_only)
+         return NULL_TREE;
+      }
+
+    /* If name is defined by a PHI node or is the default def, bail out.  */
+    if (TREE_CODE (def_stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
+      return NULL_TREE;
+
+    /* If name is not a simple copy destination, we found it.  */
+    if (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) != SSA_NAME)
+      {
+       if (!single_use_only && single_use_p)
+         *single_use_p = single_use;
+
+       return def_stmt;
+      }
+
+    /* Continue searching the def of the copy source name.  */
+    name = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+  } while (1);
+}
+
+/* Checks if the destination ssa name in DEF_STMT can be used as
+   propagation source.  Returns true if so, otherwise false.  */
 
 static bool
-need_imm_uses_for (tree var)
+can_propagate_from (tree def_stmt)
+{
+  tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+
+  /* We cannot propagate ssa names that occur in abnormal phi nodes.  */
+  switch (TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (rhs)))
+    {
+    case 3:
+      if (TREE_OPERAND (rhs, 2) != NULL_TREE
+         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 2)) == SSA_NAME
+         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (rhs, 2)))
+       return false;
+    case 2:
+      if (TREE_OPERAND (rhs, 1) != NULL_TREE
+         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == SSA_NAME
+         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
+       return false;
+    case 1:
+      if (TREE_OPERAND (rhs, 0) != NULL_TREE
+         && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
+         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
+       return false;
+      break;
+
+    default:
+      return false;
+    }
+
+  /* If the definition is a conversion of a pointer to a function type,
+     then we can not apply optimizations as some targets require function
+     pointers to be canonicalized and in this case this optimization could
+     eliminate a necessary canonicalization.  */
+  if ((TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
+       || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
+      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
+      && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE
+                               (TREE_OPERAND (rhs, 0)))) == FUNCTION_TYPE)
+    return false;
+
+  return true;
+}
+
+/* Remove a copy chain ending in NAME along the defs but not
+   further or including UP_TO_STMT.  If NAME was replaced in
+   its only use then this function can be used to clean up
+   dead stmts.  Returns true if UP_TO_STMT can be removed
+   as well, otherwise false.  */
+
+static bool
+remove_prop_source_from_use (tree name, tree up_to_stmt)
+{
+  block_stmt_iterator bsi;
+  tree stmt;
+
+  do {
+    if (!has_zero_uses (name))
+      return false;
+
+    stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
+    if (stmt == up_to_stmt)
+      return true;
+
+    bsi = bsi_for_stmt (stmt);
+    release_defs (stmt);
+    bsi_remove (&bsi, true);
+
+    name = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
+  } while (TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
+
+  return false;
+}
+
+/* Combine OP0 CODE OP1 in the context of a COND_EXPR.  Returns
+   the folded result in a form suitable for COND_EXPR_COND or
+   NULL_TREE, if there is no suitable simplified form.  If
+   INVARIANT_ONLY is true only gimple_min_invariant results are
+   considered simplified.  */
+
+static tree
+combine_cond_expr_cond (enum tree_code code, tree type,
+                       tree op0, tree op1, bool invariant_only)
 {
-  return bitmap_bit_p (vars, SSA_NAME_VERSION (var));
+  tree t;
+
+  gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison);
+
+  t = fold_binary (code, type, op0, op1);
+  if (!t)
+    return NULL_TREE;
+
+  /* Require that we got a boolean type out if we put one in.  */
+  gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == TREE_CODE (type));
+
+  /* For (bool)x use x != 0.  */
+  if (TREE_CODE (t) == NOP_EXPR
+      && TREE_TYPE (t) == boolean_type_node)
+    {
+      tree top0 = TREE_OPERAND (t, 0);
+      t = build2 (NE_EXPR, type,
+                 top0, build_int_cst (TREE_TYPE (top0), 0));
+    }
+  /* For !x use x == 0.  */
+  else if (TREE_CODE (t) == TRUTH_NOT_EXPR)
+    {
+      tree top0 = TREE_OPERAND (t, 0);
+      t = build2 (EQ_EXPR, type,
+                 top0, build_int_cst (TREE_TYPE (top0), 0));
+    }
+  /* For cmp ? 1 : 0 use cmp.  */
+  else if (TREE_CODE (t) == COND_EXPR
+          && COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (t, 0))
+          && integer_onep (TREE_OPERAND (t, 1))
+          && integer_zerop (TREE_OPERAND (t, 2)))
+    {
+      tree top0 = TREE_OPERAND (t, 0);
+      t = build2 (TREE_CODE (top0), type,
+                 TREE_OPERAND (top0, 0), TREE_OPERAND (top0, 1));
+    }
+
+  /* Bail out if we required an invariant but didn't get one.  */
+  if (invariant_only
+      && !is_gimple_min_invariant (t))
+    return NULL_TREE;
+
+  /* A valid conditional for a COND_EXPR is either a gimple value
+     or a comparison with two gimple value operands.  */
+  if (is_gimple_val (t)
+      || (COMPARISON_CLASS_P (t)
+         && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 0))
+         && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
+    return t;
+
+  return NULL_TREE;
 }
 
-/* Find all COND_EXPRs with a condition that is a naked SSA_NAME or
-   an equality comparison against a constant.
+/* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
+   in statement STMT into the conditional if that simplifies it.
+   Returns zero if no statement was changed, one if there were
+   changes and two if cfg_cleanup needs to run.  */
+
+static int
+forward_propagate_into_cond (tree cond_expr, tree stmt)
+{
+  int did_something = 0;
+
+  do {
+    tree tmp = NULL_TREE;
+    tree cond = COND_EXPR_COND (cond_expr);
+    tree name, def_stmt, rhs;
+    bool single_use_p;
+
+    /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
+    if (COMPARISON_CLASS_P (cond)
+       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME)
+      {
+       /* For comparisons use the first operand, that is likely to
+          simplify comparisons against constants.  */
+       name = TREE_OPERAND (cond, 0);
+       def_stmt = get_prop_source_stmt (name, false, &single_use_p);
+       if (def_stmt != NULL_TREE
+           && can_propagate_from (def_stmt))
+         {
+           tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
+           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+           tmp = combine_cond_expr_cond (TREE_CODE (cond), boolean_type_node,
+                                         fold_convert (TREE_TYPE (op1), rhs),
+                                         op1, !single_use_p);
+         }
+       /* If that wasn't successful, try the second operand.  */
+       if (tmp == NULL_TREE
+           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME)
+         {
+           tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
+           name = TREE_OPERAND (cond, 1);
+           def_stmt = get_prop_source_stmt (name, false, &single_use_p);
+           if (def_stmt == NULL_TREE
+               || !can_propagate_from (def_stmt))
+             return did_something;
+
+           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+           tmp = combine_cond_expr_cond (TREE_CODE (cond), boolean_type_node,
+                                         op0,
+                                         fold_convert (TREE_TYPE (op0), rhs),
+                                         !single_use_p);
+         }
+      }
+    else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
+      {
+       name = cond;
+       def_stmt = get_prop_source_stmt (name, true, NULL);
+       if (def_stmt == NULL_TREE
+           || !can_propagate_from (def_stmt))
+         return did_something;
+
+       rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+       tmp = combine_cond_expr_cond (NE_EXPR, boolean_type_node, rhs,
+                                     build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 0),
+                                     false);
+      }
+
+    if (tmp)
+      {
+       if (dump_file && tmp)
+         {
+           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
+           print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
+           fprintf (dump_file, "' with '");
+           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
+           fprintf (dump_file, "'\n");
+         }
+
+       COND_EXPR_COND (cond_expr) = unshare_expr (tmp);
+       update_stmt (stmt);
 
-   Record the identified COND_EXPRs and the SSA_NAME used in the COND_EXPR
-   into a virtual array, which is returned to the caller.  Also record
-   into VARS that we will need immediate uses for the identified SSA_NAME.
+       /* Remove defining statements.  */
+       remove_prop_source_from_use (name, NULL);
 
-   The more uninteresting COND_EXPRs and associated SSA_NAMEs we can
-   filter out here, the faster this pass will run since its runtime is
-   dominated by the time to build immediate uses.  */
+       if (is_gimple_min_invariant (tmp))
+         did_something = 2;
+       else if (did_something == 0)
+         did_something = 1;
+
+       /* Continue combining.  */
+       continue;
+      }
+
+    break;
+  } while (1);
+
+  return did_something;
+}
+
+/* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the 
+   relevant data structures to match.  */
 
 static void
-record_single_argument_cond_exprs (varray_type cond_worklist,
-                                  varray_type *vars_worklist,
-                                  bitmap vars)
+tidy_after_forward_propagate_addr (tree stmt)
+{
+  /* We may have turned a trapping insn into a non-trapping insn.  */
+  if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
+      && tree_purge_dead_eh_edges (bb_for_stmt (stmt)))
+    cfg_changed = true;
 
+  if (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
+     recompute_tree_invariant_for_addr_expr (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1));
+
+  mark_symbols_for_renaming (stmt);
+}
+
+/* DEF_RHS contains the address of the 0th element in an array. 
+   USE_STMT uses type of DEF_RHS to compute the address of an
+   arbitrary element within the array.  The (variable) byte offset
+   of the element is contained in OFFSET.
+
+   We walk back through the use-def chains of OFFSET to verify that
+   it is indeed computing the offset of an element within the array
+   and extract the index corresponding to the given byte offset.
+
+   We then try to fold the entire address expression into a form
+   &array[index].
+
+   If we are successful, we replace the right hand side of USE_STMT
+   with the new address computation.  */
+
+static bool
+forward_propagate_addr_into_variable_array_index (tree offset,
+                                                 tree def_rhs, tree use_stmt)
+{
+  tree index;
+
+  /* Try to find an expression for a proper index.  This is either
+     a multiplication expression by the element size or just the
+     ssa name we came along in case the element size is one.  */
+  if (integer_onep (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)))))
+    index = offset;
+  else
+    {
+      /* Get the offset's defining statement.  */
+      offset = SSA_NAME_DEF_STMT (offset);
+
+      /* The statement which defines OFFSET before type conversion
+         must be a simple GIMPLE_MODIFY_STMT.  */
+      if (TREE_CODE (offset) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
+       return false;
+
+      /* The RHS of the statement which defines OFFSET must be a
+        multiplication of an object by the size of the array elements. 
+        This implicitly verifies that the size of the array elements
+        is constant.  */
+     offset = GIMPLE_STMT_OPERAND (offset, 1);
+      if (TREE_CODE (offset) != MULT_EXPR
+         || TREE_CODE (TREE_OPERAND (offset, 1)) != INTEGER_CST
+         || !simple_cst_equal (TREE_OPERAND (offset, 1),
+                               TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)))))
+       return false;
+
+      /* The first operand to the MULT_EXPR is the desired index.  */
+      index = TREE_OPERAND (offset, 0);
+    }
+
+  /* Replace the pointer addition with array indexing.  */
+  GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (def_rhs);
+  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1), 0), 1)
+    = index;
+
+  /* That should have created gimple, so there is no need to
+     record information to undo the propagation.  */
+  fold_stmt_inplace (use_stmt);
+  tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+  return true;
+}
+
+/* NAME is a SSA_NAME representing DEF_RHS which is of the form
+   ADDR_EXPR <whatever>.
+
+   Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the use USE_STMT.
+   Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
+   node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
+   
+   Return true if the propagation was successful (the propagation can
+   be not totally successful, yet things may have been changed).  */
+
+static bool
+forward_propagate_addr_expr_1 (tree name, tree def_rhs, tree use_stmt,
+                              bool single_use_p)
 {
-  /* The first pass over the blocks gathers the set of variables we need
-     immediate uses for as well as the set of interesting COND_EXPRs.
+  tree lhs, rhs, array_ref;
+
+  /* Strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS. 
+     ADDR_EXPR will not appear on the LHS.  */
+  lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0);
+  while (handled_component_p (lhs))
+    lhs = TREE_OPERAND (lhs, 0);
+
+  rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1);
 
-     A simpler implementation may be appropriate if/when we have a lower
-     overhead means of getting immediate use information.  */
-  while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (cond_worklist) > 0)
+  /* Now see if the LHS node is an INDIRECT_REF using NAME.  If so, 
+     propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
+  if (TREE_CODE (lhs) == INDIRECT_REF && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
     {
-      tree last = VARRAY_TOP_TREE (cond_worklist);
+      /* This should always succeed in creating gimple, so there is
+        no need to save enough state to undo this propagation.  */
+      TREE_OPERAND (lhs, 0) = unshare_expr (def_rhs);
+      fold_stmt_inplace (use_stmt);
+      tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
 
-      VARRAY_POP (cond_worklist);
+      /* Continue propagating into the RHS.  */
+    }
 
-      /* See if this block ends in a COND_EXPR.  */
-      if (last && TREE_CODE (last) == COND_EXPR)
+  /* Trivial cases.  The use statement could be a trivial copy or a
+     useless conversion.  Recurse to the uses of the lhs as copyprop does
+     not copy through differen variant pointers and FRE does not catch
+     all useless conversions.  Treat the case of a single-use name and
+     a conversion to def_rhs type separate, though.  */
+  else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
+          && (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
+              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
+          && TREE_TYPE (rhs) == TREE_TYPE (def_rhs)
+          && single_use_p)
+    {
+      GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (def_rhs);
+      return true;
+    }
+  else if ((TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
+           && rhs == name)
+          || ((TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
+               || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
+              && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs),
+                                           TREE_TYPE (def_rhs))))
+    return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs);
+
+  /* Strip away any outer COMPONENT_REF, ARRAY_REF or ADDR_EXPR
+     nodes from the RHS.  */
+  while (handled_component_p (rhs)
+        || TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
+    rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
+
+  /* Now see if the RHS node is an INDIRECT_REF using NAME.  If so, 
+     propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
+  if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
+    {
+      /* This should always succeed in creating gimple, so there is
+         no need to save enough state to undo this propagation.  */
+      TREE_OPERAND (rhs, 0) = unshare_expr (def_rhs);
+      fold_stmt_inplace (use_stmt);
+      tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+      return true;
+    }
+
+  /* The remaining cases are all for turning pointer arithmetic into
+     array indexing.  They only apply when we have the address of
+     element zero in an array.  If that is not the case then there
+     is nothing to do.  */
+  array_ref = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
+  if (TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
+      || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (array_ref, 0))) != ARRAY_TYPE
+      || !integer_zerop (TREE_OPERAND (array_ref, 1)))
+    return false;
+
+  /* If the use of the ADDR_EXPR is not a POINTER_PLUS_EXPR, there
+     is nothing to do. */
+  if (TREE_CODE (rhs) != POINTER_PLUS_EXPR)
+    return false;
+
+  /* Try to optimize &x[0] p+ C where C is a multiple of the size
+     of the elements in X into &x[C/element size].  */
+  if (TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == INTEGER_CST)
+    {
+      tree orig = unshare_expr (rhs);
+      TREE_OPERAND (rhs, 0) = unshare_expr (def_rhs);
+
+      /* If folding succeeds, then we have just exposed new variables
+        in USE_STMT which will need to be renamed.  If folding fails,
+        then we need to put everything back the way it was.  */
+      if (fold_stmt_inplace (use_stmt))
        {
-         tree cond = COND_EXPR_COND (last);
-         enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
-
-         /* If the condition is a lone variable or an equality test of
-            an SSA_NAME against an integral constant, then we may have an 
-            optimizable case.
-
-            Note these conditions also ensure the COND_EXPR has no
-            virtual operands or other side effects.  */
-         if (cond_code == SSA_NAME
-             || ((cond_code == EQ_EXPR || cond_code == NE_EXPR)
-                 && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
-                 && CONSTANT_CLASS_P (TREE_OPERAND (cond, 1))
-                 && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
-           {
-             tree def;
-             tree test_var;
+         tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+         return true;
+       }
+      else
+       {
+         GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) = orig;
+         update_stmt (use_stmt);
+         return false;
+       }
+    }
 
-             /* Extract the single variable used in the test into TEST_VAR.  */
-             if (cond_code == SSA_NAME)
-               test_var = cond;
-             else
-               test_var = TREE_OPERAND (cond, 0);
+  /* Try to optimize &x[0] p+ OFFSET where OFFSET is defined by
+     converting a multiplication of an index by the size of the
+     array elements, then the result is converted into the proper
+     type for the arithmetic.  */
+  if (TREE_OPERAND (rhs, 0) == name
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == SSA_NAME
+      /* Avoid problems with IVopts creating PLUS_EXPRs with a
+        different type than their operands.  */
+      && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs), TREE_TYPE (name)))
+    {
+      bool res;
+      
+      res = forward_propagate_addr_into_variable_array_index (TREE_OPERAND (rhs, 1),
+                                                             def_rhs, use_stmt);
+      return res;
+    }
+  return false;
+}
 
-             /* If we have already recorded this SSA_NAME as interesting,
-                do not do so again.  */
-             if (bitmap_bit_p (vars, SSA_NAME_VERSION (test_var)))
-               continue;
+/* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
 
-             /* Now get the defining statement for TEST_VAR and see if it
-                something we are interested in.  */
-             def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
-             if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
-               {
-                 tree def_rhs = TREE_OPERAND (def, 1);
-
-                 /* If TEST_VAR is set by adding or subtracting a constant
-                    from an SSA_NAME, then it is interesting to us as we
-                    can adjust the constant in the conditional and thus
-                    eliminate the arithmetic operation.  */
-                 if (TREE_CODE (def_rhs) == PLUS_EXPR
-                        || TREE_CODE (def_rhs) == MINUS_EXPR)
-                   {
-                     tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-                     tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
-
-                     /* The first operand must be an SSA_NAME and the second
-                        operand must be a constant.  */
-                     if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
-                         || !CONSTANT_CLASS_P (op1)
-                         || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
-                       continue;
-                     
-                     /* Don't propagate if the first operand occurs in
-                        an abnormal PHI.  */
-                     if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
-                       continue;
-                   }
+   Try to forward propagate the ADDR_EXPR into all uses of the SSA_NAME.
+   Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
+   node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
+   Returns true, if all uses have been propagated into.  */
 
-                 /* These cases require comparisons of a naked SSA_NAME or
-                    comparison of an SSA_NAME against zero or one.  */
-                 else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
-                          || integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1))
-                          || integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1)))
-                   {
-                     /* If TEST_VAR is set from a relational operation
-                        between two SSA_NAMEs or a combination of an SSA_NAME
-                        and a constant, then it is interesting.  */
-                     if (COMPARISON_CLASS_P (def_rhs))
-                       {
-                         tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-                         tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
-
-                         /* Both operands of DEF_RHS must be SSA_NAMEs or
-                            constants.  */
-                         if ((TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
-                              && !is_gimple_min_invariant (op0))
-                             || (TREE_CODE (op1) != SSA_NAME
-                                 && !is_gimple_min_invariant (op1)))
-                           continue;
-                     
-                         /* Don't propagate if the first operand occurs in
-                            an abnormal PHI.  */
-                         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
-                             && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
-                           continue;
-                     
-                         /* Don't propagate if the second operand occurs in
-                            an abnormal PHI.  */
-                         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
-                             && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op1))
-                           continue;
-                       }
-
-                     /* If TEST_VAR is set from a TRUTH_NOT_EXPR, then it
-                        is interesting.  */
-                     else if (TREE_CODE (def_rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
-                       {
-                         def_rhs = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-
-                         /* DEF_RHS must be an SSA_NAME or constant.  */
-                         if (TREE_CODE (def_rhs) != SSA_NAME
-                             && !is_gimple_min_invariant (def_rhs))
-                           continue;
-                     
-                         /* Don't propagate if the operand occurs in
-                            an abnormal PHI.  */
-                         if (TREE_CODE (def_rhs) == SSA_NAME
-                             && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_rhs))
-                           continue;
-                       }
-
-                     /* If TEST_VAR was set from a cast of an integer type
-                        to a boolean type or a cast of a boolean to an
-                        integral, then it is interesting.  */
-                     else if (TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
-                              || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
-                       {
-                         tree outer_type;
-                         tree inner_type;
-
-                         outer_type = TREE_TYPE (def_rhs);
-                         inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
-
-                         if ((TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE
-                              && INTEGRAL_TYPE_P (inner_type))
-                             || (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE
-                                 && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)))
-                           ;
-                         else
-                           continue;
-                     
-                         /* Don't propagate if the operand occurs in
-                            an abnormal PHI.  */
-                         if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME
-                             && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND
-                                                                 (def_rhs, 0)))
-                           continue;
-                       }
-                     else
-                       continue;
-                   }
-                 else
-                   continue;
+static bool
+forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs)
+{
+  int stmt_loop_depth = bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (name))->loop_depth;
+  imm_use_iterator iter;
+  tree use_stmt;
+  bool all = true;
+  bool single_use_p = has_single_use (name);
 
-                 /* All the tests passed, record TEST_VAR as interesting.  */
-                 VARRAY_PUSH_TREE (*vars_worklist, test_var);
-                 bitmap_set_bit (vars, SSA_NAME_VERSION (test_var));
-               }
-           }
+  FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, name)
+    {
+      bool result;
+
+      /* If the use is not in a simple assignment statement, then
+        there is nothing we can do.  */
+      if (TREE_CODE (use_stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
+       {
+         all = false;
+         continue;
+       }
+
+      /* If the use is in a deeper loop nest, then we do not want
+       to propagate the ADDR_EXPR into the loop as that is likely
+       adding expression evaluations into the loop.  */
+      if (bb_for_stmt (use_stmt)->loop_depth > stmt_loop_depth)
+       {
+         all = false;
+         continue;
+       }
+
+      /* If the use_stmt has side-effects, don't propagate into it.  */
+      if (stmt_ann (use_stmt)->has_volatile_ops)
+       {
+         all = false;
+         continue;
+       }
+
+      push_stmt_changes (&use_stmt);
+
+      result = forward_propagate_addr_expr_1 (name, rhs, use_stmt,
+                                             single_use_p);
+      all &= result;
+
+      pop_stmt_changes (&use_stmt);
+
+      /* Remove intermediate now unused copy and conversion chains.  */
+      if (result
+         && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
+         && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
+             || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == NOP_EXPR
+             || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == CONVERT_EXPR))
+       {
+         block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (use_stmt);
+         release_defs (use_stmt);
+         bsi_remove (&bsi, true);
        }
     }
+
+  return all;
 }
 
-/* Given FORWPROP_DATA containing SSA_NAMEs which are used in COND_EXPRs
-   that we may be able to optimize, attempt to rewrite the condition
-   in each COND_EXPR to use the RHS of the statement which defines the
-   SSA_NAME used in the COND_EXPR.  */
-  
-static void
-substitute_single_use_vars (varray_type *cond_worklist,
-                           varray_type vars_worklist)
+/* Forward propagate the comparison COND defined in STMT like
+   cond_1 = x CMP y to uses of the form
+     a_1 = (T')cond_1
+     a_1 = !cond_1
+     a_1 = cond_1 != 0
+   Returns true if stmt is now unused.  */
+
+static bool
+forward_propagate_comparison (tree cond, tree stmt)
 {
-  while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (vars_worklist) > 0)
+  tree name = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
+  tree use_stmt, tmp = NULL_TREE;
+
+  /* Don't propagate ssa names that occur in abnormal phis.  */
+  if ((TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
+       && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (cond, 0)))
+      || (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
+         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (cond, 1))))
+    return false;
+
+  /* Do not un-cse comparisons.  But propagate through copies.  */
+  use_stmt = get_prop_dest_stmt (name, &name);
+  if (use_stmt == NULL_TREE)
+    return false;
+
+  /* Conversion of the condition result to another integral type.  */
+  if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
+      && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == CONVERT_EXPR
+         || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == NOP_EXPR
+          || COMPARISON_CLASS_P (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1))
+          || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR)
+      && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0))))
     {
-      tree test_var = VARRAY_TOP_TREE (vars_worklist);
-      tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
-      dataflow_t df;
-      int j, num_uses, propagated_uses;
-      block_stmt_iterator bsi;
+      tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0);
+      tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1);
 
-      VARRAY_POP (vars_worklist);
-
-      /* Now compute the immediate uses of TEST_VAR.  */
-      df = get_immediate_uses (def);
-      num_uses = num_immediate_uses (df);
-      propagated_uses = 0;
-
-      /* If TEST_VAR is used more than once and is not a boolean set
-        via TRUTH_NOT_EXPR with another SSA_NAME as its argument, then
-        we can not optimize.  */
-      if (num_uses == 1
-         || (TREE_CODE (TREE_TYPE (test_var)) == BOOLEAN_TYPE
-             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == TRUTH_NOT_EXPR
-             && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0))
-                 == SSA_NAME)))
-       ;
+      /* We can propagate the condition into a conversion.  */
+      if (TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR
+         || TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR)
+       {
+         /* Avoid using fold here as that may create a COND_EXPR with
+            non-boolean condition as canonical form.  */
+         tmp = build2 (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (lhs),
+                       TREE_OPERAND (cond, 0), TREE_OPERAND (cond, 1));
+       }
+      /* We can propagate the condition into X op CST where op
+        is EQ_EXRP or NE_EXPR and CST is either one or zero.  */
+      else if (COMPARISON_CLASS_P (rhs)
+              && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
+              && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 1)) == INTEGER_CST)
+       {
+         enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
+         tree cst = TREE_OPERAND (rhs, 1);
+
+         tmp = combine_cond_expr_cond (code, TREE_TYPE (lhs),
+                                       fold_convert (TREE_TYPE (cst), cond),
+                                       cst, false);
+         if (tmp == NULL_TREE)
+           return false;
+       }
+      /* We can propagate the condition into a statement that
+        computes the logical negation of the comparison result.  */
+      else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
+       {
+         tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0));
+         bool nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (type));
+         enum tree_code code;
+         code = invert_tree_comparison (TREE_CODE (cond), nans);
+         if (code == ERROR_MARK)
+           return false;
+
+         tmp = build2 (code, TREE_TYPE (lhs), TREE_OPERAND (cond, 0),
+                       TREE_OPERAND (cond, 1));
+       }
       else
-       continue;
+       return false;
+
+      GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (tmp);
+      update_stmt (use_stmt);
+
+      /* Remove defining statements.  */
+      remove_prop_source_from_use (name, stmt);
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       {
+         fprintf (dump_file, "  Replaced '");
+         print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
+         fprintf (dump_file, "' with '");
+         print_generic_expr (dump_file, tmp, dump_flags);
+         fprintf (dump_file, "'\n");
+       }
+
+      return true;
+    }
+
+  return false;
+}
+
+/* If we have lhs = ~x (STMT), look and see if earlier we had x = ~y.
+   If so, we can change STMT into lhs = y which can later be copy
+   propagated.  Similarly for negation. 
+
+   This could trivially be formulated as a forward propagation 
+   to immediate uses.  However, we already had an implementation
+   from DOM which used backward propagation via the use-def links.
+
+   It turns out that backward propagation is actually faster as
+   there's less work to do for each NOT/NEG expression we find.
+   Backwards propagation needs to look at the statement in a single
+   backlink.  Forward propagation needs to look at potentially more
+   than one forward link.  */
+
+static void
+simplify_not_neg_expr (tree stmt)
+{
+  tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
+  tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
+
+  /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
+  if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
+      && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == TREE_CODE (rhs))
+    {
+      tree rhs_def_operand =
+       TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
 
-      /* Walk over each use and try to forward propagate the RHS of
-        DEF into the use.  */
-      for (j = 0; j < num_uses; j++)
+      /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA_NAME.  */
+      if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
+         && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
        {
-         tree cond_stmt;
-         tree cond;
-         enum tree_code cond_code;
-         tree def_rhs;
-         enum tree_code def_rhs_code;
-         tree new_cond;
-
-         cond_stmt = immediate_use (df, j);
-
-         /* For now we can only propagate into COND_EXPRs.  */
-         if (TREE_CODE (cond_stmt) != COND_EXPR) 
-           continue;
-
-         cond = COND_EXPR_COND (cond_stmt);
-         cond_code = TREE_CODE (cond);
-         def_rhs = TREE_OPERAND (def, 1);
-         def_rhs_code = TREE_CODE (def_rhs);
-
-         /* If the definition of the single use variable was from an
-            arithmetic operation, then we just need to adjust the
-            constant in the COND_EXPR_COND and update the variable tested.  */
-         if (def_rhs_code == PLUS_EXPR || def_rhs_code == MINUS_EXPR)
+         GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = rhs_def_operand;
+         update_stmt (stmt);
+       }
+    }
+}
+
+/* STMT is a SWITCH_EXPR for which we attempt to find equivalent forms of
+   the condition which we may be able to optimize better.  */
+
+static void
+simplify_switch_expr (tree stmt)
+{
+  tree cond = SWITCH_COND (stmt);
+  tree def, to, ti;
+
+  /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
+     casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
+     constant at the switch target.  */
+  if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
+    {
+      def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
+      if (TREE_CODE (def) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
+       {
+         def = GIMPLE_STMT_OPERAND (def, 1);
+         if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
            {
-             tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-             tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
-             enum tree_code new_code;
-             tree t;
-
-             /* If the variable was defined via X + C, then we must subtract
-                C from the constant in the conditional.  Otherwise we add
-                C to the constant in the conditional.  The result must fold
-                into a valid gimple operand to be optimizable.  */
-             new_code = def_rhs_code == PLUS_EXPR ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR;
-             t = int_const_binop (new_code, TREE_OPERAND (cond, 1), op1, 0);
-             if (!is_gimple_val (t))
-               continue;
-
-             new_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, t);
+             int need_precision;
+             bool fail;
+
+             def = TREE_OPERAND (def, 0);
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+             /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
+             gcc_assert (is_gimple_val (def));
+#endif
+
+             to = TREE_TYPE (cond);
+             ti = TREE_TYPE (def);
+
+             /* If we have an extension that preserves value, then we
+                can copy the source value into the switch.  */
+
+             need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
+             fail = false;
+             if (! INTEGRAL_TYPE_P (ti))
+               fail = true;
+             else if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
+               fail = true;
+             else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
+               need_precision += 1;
+             if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
+               fail = true;
+
+             if (!fail)
+               {
+                 SWITCH_COND (stmt) = def;
+                 update_stmt (stmt);
+               }
            }
-         /* If the variable is defined by a conditional expression... */
-         else if (TREE_CODE_CLASS (def_rhs_code) == tcc_comparison)
+       }
+    }
+}
+
+/* Main entry point for the forward propagation optimizer.  */
+
+static unsigned int
+tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars (void)
+{
+  basic_block bb;
+  unsigned int todoflags = 0;
+
+  cfg_changed = false;
+
+  FOR_EACH_BB (bb)
+    {
+      block_stmt_iterator bsi;
+
+      /* Note we update BSI within the loop as necessary.  */
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); )
+       {
+         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
+
+         /* If this statement sets an SSA_NAME to an address,
+            try to propagate the address into the uses of the SSA_NAME.  */
+         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
            {
-             /* TEST_VAR was set from a relational operator.  */
-             tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-             tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
+             tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
+             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
 
-             new_cond = build (def_rhs_code, boolean_type_node, op0, op1);
 
-             /* Invert the conditional if necessary.  */
-             if ((cond_code == EQ_EXPR
-                  && integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
-                 || (cond_code == NE_EXPR
-                     && integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))))
+             if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
                {
-                 new_cond = invert_truthvalue (new_cond);
+                 bsi_next (&bsi);
+                 continue;
+               }
 
-                 /* If we did not get a simple relational expression or
-                    bare SSA_NAME, then we can not optimize this case.  */
-                 if (!COMPARISON_CLASS_P (new_cond)
-                     && TREE_CODE (new_cond) != SSA_NAME)
-                   continue;
+             if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
+               {
+                 if (forward_propagate_addr_expr (lhs, rhs))
+                   {
+                     release_defs (stmt);
+                     todoflags |= TODO_remove_unused_locals;
+                     bsi_remove (&bsi, true);
+                   }
+                 else
+                   bsi_next (&bsi);
+               }
+             else if ((TREE_CODE (rhs) == BIT_NOT_EXPR
+                       || TREE_CODE (rhs) == NEGATE_EXPR)
+                      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
+               {
+                 simplify_not_neg_expr (stmt);
+                 bsi_next (&bsi);
                }
+              else if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
+                {
+                 int did_something;
+                 fold_defer_overflow_warnings ();
+                  did_something = forward_propagate_into_cond (rhs, stmt);
+                 if (did_something == 2)
+                   cfg_changed = true;
+                 fold_undefer_overflow_warnings (!TREE_NO_WARNING (rhs)
+                   && did_something, stmt, WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
+                 bsi_next (&bsi);
+                }
+             else if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
+               {
+                 if (forward_propagate_comparison (rhs, stmt))
+                   {
+                     release_defs (stmt);
+                     todoflags |= TODO_remove_unused_locals;
+                     bsi_remove (&bsi, true);
+                   }
+                 else
+                   bsi_next (&bsi);
+               }
+             else
+               bsi_next (&bsi);
            }
-         else
+         else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
            {
-             bool invert = false;
-             enum tree_code new_code;
-             tree new_arg;
-
-             /* TEST_VAR was set from a TRUTH_NOT_EXPR or a NOP_EXPR.  */
-             if (def_rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
-               invert = true;
-               
-             if (cond_code == SSA_NAME
-                 || (cond_code == NE_EXPR
-                     && integer_zerop (TREE_OPERAND (cond, 1)))
-                 || (cond_code == EQ_EXPR
-                     && integer_onep (TREE_OPERAND (cond, 1))))
-               new_code = NE_EXPR;
-             else
-               new_code = EQ_EXPR;
+             simplify_switch_expr (stmt);
+             bsi_next (&bsi);
+           }
+         else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
+           {
+             int did_something;
+             fold_defer_overflow_warnings ();
+             did_something = forward_propagate_into_cond (stmt, stmt);
+             if (did_something == 2)
+               cfg_changed = true;
+             fold_undefer_overflow_warnings (!TREE_NO_WARNING (stmt)
+                                             && did_something, stmt,
+                                             WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL);
+             bsi_next (&bsi);
+           }
+         else
+           bsi_next (&bsi);
+       }
+    }
 
-             if (invert)
-               new_code = (new_code == EQ_EXPR ? NE_EXPR  : EQ_EXPR);
+  if (cfg_changed)
+    todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
+  return todoflags;
+}
 
-             new_arg = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-             new_cond = build2 (new_code, boolean_type_node, new_arg,
-                                fold_convert (TREE_TYPE (new_arg),
-                                              integer_zero_node));
-           }
 
-         /* Dump details.  */
-         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+static bool
+gate_forwprop (void)
+{
+  return 1;
+}
+
+struct tree_opt_pass pass_forwprop = {
+  "forwprop",                  /* name */
+  gate_forwprop,               /* gate */
+  tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars,  /* execute */
+  NULL,                                /* sub */
+  NULL,                                /* next */
+  0,                           /* static_pass_number */
+  TV_TREE_FORWPROP,            /* tv_id */
+  PROP_cfg | PROP_ssa,         /* properties_required */
+  0,                           /* properties_provided */
+  0,                           /* properties_destroyed */
+  0,                           /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func
+  | TODO_ggc_collect
+  | TODO_update_ssa
+  | TODO_verify_ssa,           /* todo_flags_finish */
+  0                            /* letter */
+};
+
+
+/* Structure to keep track of the value of a dereferenced PHI result
+   and the set of virtual operands used for that dereference.  */
+
+struct phiprop_d
+{
+  tree value;
+  tree vop_stmt;
+};
+
+/* Verify if the value recorded for NAME in PHIVN is still valid at
+   the start of basic block BB.  */
+
+static bool
+phivn_valid_p (struct phiprop_d *phivn, tree name, basic_block bb)
+{
+  tree vop_stmt = phivn[SSA_NAME_VERSION (name)].vop_stmt;
+  ssa_op_iter ui;
+  tree vuse;
+
+  /* The def stmts of all virtual uses need to be post-dominated
+     by bb.  */
+  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, vop_stmt, ui, SSA_OP_VUSE)
+    {
+      tree use_stmt;
+      imm_use_iterator ui2;
+      bool ok = true;
+
+      FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, ui2, vuse)
+       {
+         /* If BB does not dominate a VDEF, the value is invalid.  */
+         if (((TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
+               && !ZERO_SSA_OPERANDS (use_stmt, SSA_OP_VDEF))
+              || TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
+             && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb_for_stmt (use_stmt), bb))
            {
-             fprintf (dump_file, "  Replaced '");
-             print_generic_expr (dump_file, cond, dump_flags);
-             fprintf (dump_file, "' with '");
-             print_generic_expr (dump_file, new_cond, dump_flags);
-             fprintf (dump_file, "'\n");
+             ok = false;
+             BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (ui2);
            }
-
-         /* Replace the condition.  */
-         COND_EXPR_COND (cond_stmt) = new_cond;
-         modify_stmt (cond_stmt);
-         propagated_uses++;
-         VARRAY_PUSH_TREE (*cond_worklist, cond_stmt);
        }
-
-      /* If we propagated into all the uses, then we can delete DEF.
-        Unfortunately, we have to find the defining statement in
-        whatever block it might be in.  */
-      if (num_uses && num_uses == propagated_uses)
-       for (bsi = bsi_start (bb_for_stmt (def));
-            !bsi_end_p (bsi);
-            bsi_next (&bsi))
-         {
-           if (def == bsi_stmt (bsi))
-             {
-               bsi_remove (&bsi);
-               break;
-             }
-         }
+      if (!ok)
+       return false;
     }
+
+  return true;
 }
 
-/* Main entry point for the forward propagation optimizer.  */
+/* Insert a new phi node for the dereference of PHI at basic_block
+   BB with the virtual operands from USE_STMT.  */
 
-static void
-tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars (void)
+static tree
+phiprop_insert_phi (basic_block bb, tree phi, tree use_stmt,
+                   struct phiprop_d *phivn, size_t n)
 {
-  basic_block bb;
-  varray_type vars_worklist, cond_worklist;
+  tree res, new_phi;
+  edge_iterator ei;
+  edge e;
+
+  /* Build a new PHI node to replace the definition of
+     the indirect reference lhs.  */
+  res = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0);
+  SSA_NAME_DEF_STMT (res) = new_phi = create_phi_node (res, bb);
+
+  /* Add PHI arguments for each edge inserting loads of the
+     addressable operands.  */
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+    {
+      tree old_arg, new_var, tmp;
 
-  vars = BITMAP_XMALLOC ();
-  VARRAY_TREE_INIT (vars_worklist, 10, "VARS worklist");
-  VARRAY_TREE_INIT (cond_worklist, 10, "COND worklist");
+      old_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
+      while (TREE_CODE (old_arg) == SSA_NAME
+            && (SSA_NAME_VERSION (old_arg) >= n
+                || phivn[SSA_NAME_VERSION (old_arg)].value == NULL_TREE))
+       {
+         tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (old_arg);
+         old_arg = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+       }
 
-  /* Prime the COND_EXPR worklist by placing all the COND_EXPRs on the
-     worklist.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
+      if (TREE_CODE (old_arg) == SSA_NAME)
+       /* Reuse a formerly created dereference.  */
+       new_var = phivn[SSA_NAME_VERSION (old_arg)].value;
+      else
+       {
+         old_arg = TREE_OPERAND (old_arg, 0);
+         new_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (old_arg), NULL);
+         tmp = build2 (GIMPLE_MODIFY_STMT, void_type_node,
+                       NULL_TREE, unshare_expr (old_arg));
+         if (TREE_CODE (TREE_TYPE (old_arg)) == COMPLEX_TYPE
+             || TREE_CODE (TREE_TYPE (old_arg)) == VECTOR_TYPE)
+           DECL_GIMPLE_REG_P (new_var) = 1;
+         add_referenced_var (new_var);
+         new_var = make_ssa_name (new_var, tmp);
+         GIMPLE_STMT_OPERAND (tmp, 0) = new_var;
+
+         bsi_insert_on_edge (e, tmp);
+
+         update_stmt (tmp);
+         mark_symbols_for_renaming (tmp);
+       }
+
+      add_phi_arg (new_phi, new_var, e);
+    }
+
+  update_stmt (new_phi);
+
+  return res;
+}
+
+/* Propagate between the phi node arguments of PHI in BB and phi result
+   users.  For now this matches
+        # p_2 = PHI <&x, &y>
+      <Lx>:;
+       p_3 = p_2;
+       z_2 = *p_3;
+   and converts it to
+       # z_2 = PHI <x, y>
+      <Lx>:;
+   Returns true if a transformation was done and edge insertions
+   need to be committed.  Global data PHIVN and N is used to track
+   past transformation results.  We need to be especially careful here
+   with aliasing issues as we are moving memory reads.  */
+
+static bool
+propagate_with_phi (basic_block bb, tree phi, struct phiprop_d *phivn, size_t n)
+{
+  tree ptr = PHI_RESULT (phi);
+  tree use_stmt, res = NULL_TREE;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  imm_use_iterator ui;
+  use_operand_p arg_p, use;
+  ssa_op_iter i;
+  bool phi_inserted;
+
+  if (MTAG_P (SSA_NAME_VAR (ptr))
+      || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
+      || !is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ptr))))
+    return false;
+
+  /* Check if we can "cheaply" dereference all phi arguments.  */
+  FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
     {
-      tree last = last_stmt (bb);
-      if (last && TREE_CODE (last) == COND_EXPR)
-       VARRAY_PUSH_TREE (cond_worklist, last);
+      tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
+      /* Walk the ssa chain until we reach a ssa name we already
+        created a value for or we reach a definition of the form
+        ssa_name_n = &var;  */
+      while (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
+            && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg)
+            && (SSA_NAME_VERSION (arg) >= n
+                || phivn[SSA_NAME_VERSION (arg)].value == NULL_TREE))
+       {
+         tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
+         if (TREE_CODE (def_stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
+           return false;
+         arg = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
+       }
+      if ((TREE_CODE (arg) != ADDR_EXPR
+          /* Avoid to have to decay *&a to a[0] later.  */
+          || !is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (arg, 0))))
+         && !(TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
+              && phivn[SSA_NAME_VERSION (arg)].value != NULL_TREE
+              && phivn_valid_p (phivn, arg, bb)))
+       return false;
     }
 
-  while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (cond_worklist) > 0)
+  /* Find a dereferencing use.  First follow (single use) ssa
+     copy chains for ptr.  */
+  while (single_imm_use (ptr, &use, &use_stmt)
+        && TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
+        && GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) == ptr
+        && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME)
+    ptr = GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0);
+
+  /* Replace the first dereference of *ptr if there is one and if we
+     can move the loads to the place of the ptr phi node.  */
+  phi_inserted = false;
+  FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, ui, ptr)
     {
-      /* First get a list of all the interesting COND_EXPRs and potential
-        single use variables which feed those COND_EXPRs.  This will drain
-        COND_WORKLIST and initialize VARS_WORKLIST.  */
-      record_single_argument_cond_exprs (cond_worklist, &vars_worklist, vars);
+      ssa_op_iter ui2;
+      tree vuse;
+
+      /* Check whether this is a load of *ptr.  */
+      if (!(TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
+           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME 
+           && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == INDIRECT_REF
+           && TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1), 0) == ptr
+           /* We cannot replace a load that may throw or is volatile.  */
+           && !tree_can_throw_internal (use_stmt)))
+       continue;
 
-      if (VARRAY_ACTIVE_SIZE (vars_worklist) > 0)
+      /* Check if we can move the loads.  The def stmts of all virtual uses
+        need to be post-dominated by bb.  */
+      FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, use_stmt, ui2, SSA_OP_VUSE)
        {
-         /* Now compute immediate uses for all the variables we care about.  */
-         compute_immediate_uses (TDFA_USE_OPS, need_imm_uses_for);
-
-         /* We've computed immediate uses, so we can/must clear the VARS
-            bitmap for the next iteration.  */
-         bitmap_clear (vars);
-
-         /* And optimize.  This will drain VARS_WORKLIST and initialize
-            COND_WORKLIST for the next iteration.  */
-         substitute_single_use_vars (&cond_worklist, vars_worklist);
-
-         /* We do not incrementally update the dataflow information
-            so we must free it here and recompute the necessary bits
-            on the next iteration.  If this turns out to be expensive,
-            methods for incrementally updating the dataflow are known.  */
-         free_df ();
+         tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
+         if (!SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (vuse)
+             && (bb_for_stmt (def_stmt) == bb
+                 || !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
+                                     bb, bb_for_stmt (def_stmt))))
+           goto next;
        }
+
+      /* Found a proper dereference.  Insert a phi node if this
+        is the first load transformation.  */
+      if (!phi_inserted)
+       {
+         res = phiprop_insert_phi (bb, phi, use_stmt, phivn, n);
+
+         /* Remember the value we created for *ptr.  */
+         phivn[SSA_NAME_VERSION (ptr)].value = res;
+         phivn[SSA_NAME_VERSION (ptr)].vop_stmt = use_stmt;
+
+         /* Remove old stmt.  The phi is taken care of by DCE, if we
+            want to delete it here we also have to delete all intermediate
+            copies.  */
+         bsi = bsi_for_stmt (use_stmt);
+         bsi_remove (&bsi, 0);
+
+         phi_inserted = true;
+       }
+      else
+       {
+         /* Further replacements are easy, just make a copy out of the
+            load.  */
+         GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1) = res;
+         update_stmt (use_stmt);
+       }
+
+next:;
+      /* Continue searching for a proper dereference.  */
     }
 
-  /* All done.  Clean up.  */
-  BITMAP_XFREE (vars);
+  return phi_inserted;
 }
 
+/* Helper walking the dominator tree starting from BB and processing
+   phi nodes with global data PHIVN and N.  */
 
 static bool
-gate_forwprop (void)
+tree_ssa_phiprop_1 (basic_block bb, struct phiprop_d *phivn, size_t n)
+{
+  bool did_something = false; 
+  basic_block son;
+  tree phi;
+
+  for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    did_something |= propagate_with_phi (bb, phi, phivn, n);
+
+  for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
+       son;
+       son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
+    did_something |= tree_ssa_phiprop_1 (son, phivn, n);
+
+  return did_something;
+}
+
+/* Main entry for phiprop pass.  */
+
+static unsigned int
+tree_ssa_phiprop (void)
+{
+  struct phiprop_d *phivn;
+
+  calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
+
+  phivn = XCNEWVEC (struct phiprop_d, num_ssa_names);
+
+  if (tree_ssa_phiprop_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, phivn, num_ssa_names))
+    bsi_commit_edge_inserts ();
+
+  free (phivn);
+
+  return 0;
+}
+
+static bool
+gate_phiprop (void)
 {
   return 1;
 }
 
-struct tree_opt_pass pass_forwprop = {
-  "forwprop",                  /* name */
-  gate_forwprop,               /* gate */
-  tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars,  /* execute */
+struct tree_opt_pass pass_phiprop = {
+  "phiprop",                   /* name */
+  gate_phiprop,                        /* gate */
+  tree_ssa_phiprop,            /* execute */
   NULL,                                /* sub */
   NULL,                                /* next */
   0,                           /* static_pass_number */
   TV_TREE_FORWPROP,            /* tv_id */
-  PROP_cfg | PROP_ssa
-    | PROP_alias,              /* properties_required */
+  PROP_cfg | PROP_ssa,         /* properties_required */
   0,                           /* properties_provided */
   0,                           /* properties_destroyed */
   0,                           /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_ggc_collect    /* todo_flags_finish */
-  | TODO_verify_ssa,
-  0                                    /* letter */
+  TODO_dump_func
+  | TODO_ggc_collect
+  | TODO_update_ssa
+  | TODO_verify_ssa,           /* todo_flags_finish */
+  0                            /* letter */
 };