OSDN Git Service

2005-11-03 Andrew Pinski <pinskia@physics.uc.edu>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-forwprop.c
index b13894e..d5db4a8 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
-/* 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 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -15,14 +15,13 @@ 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.  */
+the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
+Boston, MA 02110-1301, USA.  */
 
 #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 +32,19 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "tree-flow.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "tree-dump.h"
+#include "langhooks.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.
 
-   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;
@@ -100,306 +105,188 @@ 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.
 
-   This will (of course) be extended as other needs arise.  */
+   A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
+   nodes.
 
-/* 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;
+     ptr = &x->y->z;
+     res = *ptr;
 
-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);
+   Will get turned into
 
-/* Function indicating whether we ought to include information for 'var'
-   when calculating immediate uses.  */
+     res = x->y->z;
 
-static bool
-need_imm_uses_for (tree var)
-{
-  return bitmap_bit_p (vars, SSA_NAME_VERSION (var));
-}
+   Or
 
-/* Find all COND_EXPRs with a condition that is a naked SSA_NAME or
-   an equality comparison against a constant.
+     ptr = &x[0];
+     ptr2 = ptr + <constant>;
 
-   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.
+   Will get turned into
 
-   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.  */
+     ptr2 = &x[constant/elementsize];
 
-static void
-record_single_argument_cond_exprs (varray_type cond_worklist,
-                                  varray_type *vars_worklist,
-                                  bitmap vars)
+  Or
 
-{
-  /* 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.
+     ptr = &x[0];
+     offset = index * element_size;
+     offset_p = (pointer) offset;
+     ptr2 = ptr + offset_p
 
-     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)
-    {
-      tree last = VARRAY_TOP_TREE (cond_worklist);
+  Will get turned into:
 
-      VARRAY_POP (cond_worklist);
+     ptr2 = &x[index];
 
-      /* See if this block ends in a COND_EXPR.  */
-      if (last && TREE_CODE (last) == COND_EXPR)
-       {
-         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.
+   This will (of course) be extended as other needs arise.  */
 
-            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;
 
-             /* 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);
+/* Set to true if we delete EH edges during the optimization.  */
+static bool cfg_changed;
 
-             /* 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;
 
-             /* 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;
-                   }
-
-                 /* 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;
-
-                 /* 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));
-               }
-           }
-       }
+/* Given an SSA_NAME VAR, return true if and only if VAR is defined by
+   a comparison.  */
+
+static bool
+ssa_name_defined_by_comparison_p (tree var)
+{
+  tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
+
+  if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
+    {
+      tree rhs = TREE_OPERAND (def, 1);
+      return COMPARISON_CLASS_P (rhs);
     }
+
+  return 0;
 }
 
-/* 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 a single-use variable into COND once.  Return a
+   new condition if successful.  Return NULL_TREE otherwise.  */
+
+static tree
+forward_propagate_into_cond_1 (tree cond, tree *test_var_p)
 {
-  while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (vars_worklist) > 0)
+  tree new_cond = NULL_TREE;
+  enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
+  tree test_var = NULL_TREE;
+  tree def;
+  tree def_rhs;
+
+  /* If the condition is not a lone variable or an equality test of an
+     SSA_NAME against an integral constant, then we do not 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)))))
+    return NULL_TREE;
+
+  /* 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);
+
+  /* Now get the defining statement for TEST_VAR.  Skip this case if
+     it's not defined by some MODIFY_EXPR.  */
+  def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
+  if (TREE_CODE (def) != MODIFY_EXPR)
+    return NULL_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 test_var = VARRAY_TOP_TREE (vars_worklist);
-      tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
-      dataflow_t df;
-      int j, num_uses, propagated_uses;
-
-      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)))
-       ;
-      else
-       continue;
+      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)))
+       return NULL_TREE;
+
+      /* Don't propagate if the first operand occurs in
+        an abnormal PHI.  */
+      if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
+       return NULL_TREE;
+
+      if (has_single_use (test_var))
+       {
+         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 = (TREE_CODE (def_rhs) == PLUS_EXPR
+                     ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR);
+         t = int_const_binop (new_code, TREE_OPERAND (cond, 1), op1, 0);
+         if (!is_gimple_val (t))
+           return NULL_TREE;
+
+         new_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, t);
+       }
+    }
 
-      /* Walk over each use and try to forward propagate the RHS of
-        DEF into the use.  */
-      for (j = 0; j < num_uses; j++)
+  /* 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 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)
-           {
-             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);
-           }
-         /* If the variable is defined by a conditional expression... */
-         else if (TREE_CODE_CLASS (def_rhs_code) == tcc_comparison)
+         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)))
+           return NULL_TREE;
+
+         /* 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))
+           return NULL_TREE;
+
+         /* 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))
+           return NULL_TREE;
+
+         if (has_single_use (test_var))
            {
              /* TEST_VAR was set from a relational operator.  */
-             tree op0 = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
-             tree op1 = TREE_OPERAND (def_rhs, 1);
-
-             new_cond = build (def_rhs_code, boolean_type_node, op0, op1);
+             new_cond = build (TREE_CODE (def_rhs),
+                               boolean_type_node, op0, op1);
 
              /* Invert the conditional if necessary.  */
              if ((cond_code == EQ_EXPR
@@ -409,23 +296,87 @@ substitute_single_use_vars (varray_type *cond_worklist,
                {
                  new_cond = invert_truthvalue (new_cond);
 
-                 /* If we did not get a simple relational expression or
-                    bare SSA_NAME, then we can not optimize this case.  */
+                 /* 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;
+                   new_cond = NULL_TREE;
                }
            }
+       }
+
+      /* If TEST_VAR is set from a TRUTH_NOT_EXPR, then it
+        is interesting.  */
+      else if (TREE_CODE (def_rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
+       {
+         enum tree_code new_code;
+
+         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))
+           return NULL_TREE;
+
+         /* 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))
+           return NULL_TREE;
+
+         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 = EQ_EXPR;
+         else
+           new_code = NE_EXPR;
+
+         new_cond = build2 (new_code, boolean_type_node, def_rhs,
+                            fold_convert (TREE_TYPE (def_rhs),
+                                          integer_zero_node));
+       }
+
+      /* 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 if (INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
+                  && INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
+                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME
+                  && ssa_name_defined_by_comparison_p (TREE_OPERAND (def_rhs,
+                                                                     0)))
+           ;
          else
+           return NULL_TREE;
+
+         /* 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)))
+           return NULL_TREE;
+
+         if (has_single_use (test_var))
            {
-             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)))
@@ -435,94 +386,341 @@ substitute_single_use_vars (varray_type *cond_worklist,
              else
                new_code = EQ_EXPR;
 
-             if (invert)
-               new_code = (new_code == EQ_EXPR ? NE_EXPR  : EQ_EXPR);
-
              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))
-           {
-             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");
-           }
+  *test_var_p = test_var;
+  return new_cond;
+}
+
+/* Forward propagate a single-use variable into COND_EXPR as many
+   times as possible.  */
+
+static void
+forward_propagate_into_cond (tree cond_expr)
+{
+  gcc_assert (TREE_CODE (cond_expr) == COND_EXPR);
 
-         /* Replace the condition.  */
-         COND_EXPR_COND (cond_stmt) = new_cond;
-         modify_stmt (cond_stmt);
-         propagated_uses++;
-         VARRAY_PUSH_TREE (*cond_worklist, cond_stmt);
+  while (1)
+    {
+      tree test_var = NULL_TREE;
+      tree cond = COND_EXPR_COND (cond_expr);
+      tree new_cond = forward_propagate_into_cond_1 (cond, &test_var);
+
+      /* Return if unsuccessful.  */
+      if (new_cond == NULL_TREE)
+       break;
+
+      /* Dump details.  */
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       {
+         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");
        }
 
-      /* 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)
+      COND_EXPR_COND (cond_expr) = new_cond;
+      update_stmt (cond_expr);
+
+      if (has_zero_uses (test_var))
        {
+         tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (test_var);
          block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (def);
          bsi_remove (&bsi);
        }
     }
 }
 
+/* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the 
+   relevant data structures to match.  */
+
+static void
+tidy_after_forward_propagate_addr (tree stmt)
+{
+  mark_new_vars_to_rename (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 (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
+     recompute_tree_invarant_for_addr_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+
+  update_stmt (stmt);
+}
+
+/* STMT defines LHS which is contains the address of the 0th element
+   in an array.  USE_STMT uses LHS 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 lhs,
+                                                 tree stmt, tree use_stmt)
+{
+  tree index;
+
+  /* The offset must be defined by a simple MODIFY_EXPR statement.  */
+  if (TREE_CODE (offset) != MODIFY_EXPR)
+    return false;
+
+  /* The RHS of the statement which defines OFFSET must be a gimple
+     cast of another SSA_NAME.  */
+  offset = TREE_OPERAND (offset, 1);
+  if (!is_gimple_cast (offset))
+    return false;
+
+  offset = TREE_OPERAND (offset, 0);
+  if (TREE_CODE (offset) != SSA_NAME)
+    return false;
+
+  /* Get the defining statement of the offset before type
+     conversion.  */
+  offset = SSA_NAME_DEF_STMT (offset);
+
+  /* The statement which defines OFFSET before type conversion
+     must be a simple MODIFY_EXPR.  */
+  if (TREE_CODE (offset) != MODIFY_EXPR)
+    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 = TREE_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 (lhs)))))
+    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.  */
+  TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+  TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (TREE_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;
+}
+
+/* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
+
+   Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the 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.  */
+
+static bool
+forward_propagate_addr_expr (tree stmt)
+{
+  int stmt_loop_depth = bb_for_stmt (stmt)->loop_depth;
+  tree name = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+  use_operand_p imm_use;
+  tree use_stmt, lhs, rhs, array_ref;
+
+  /* We require that the SSA_NAME holding the result of the ADDR_EXPR
+     be used only once.  That may be overly conservative in that we
+     could propagate into multiple uses.  However, that would effectively
+     be un-cseing the ADDR_EXPR, which is probably not what we want.  */
+  single_imm_use (name, &imm_use, &use_stmt);
+  if (!use_stmt)
+    return false;
+
+  /* If the use is not in a simple assignment statement, then
+     there is nothing we can do.  */
+  if (TREE_CODE (use_stmt) != MODIFY_EXPR)
+    return false;
+
+  /* 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)
+    return false;
+
+  /* Strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS. 
+     ADDR_EXPR will not appear on the LHS.  */
+  lhs = TREE_OPERAND (use_stmt, 0);
+  while (TREE_CODE (lhs) == COMPONENT_REF || TREE_CODE (lhs) == ARRAY_REF)
+    lhs = TREE_OPERAND (lhs, 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)
+    {
+      /* 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 (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+      fold_stmt_inplace (use_stmt);
+      tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+      return true;
+    }
+
+  /* Trivial case.  The use statement could be a trivial copy.  We
+     go ahead and handle that case here since it's trivial and
+     removes the need to run copy-prop before this pass to get
+     the best results.  Also note that by handling this case here
+     we can catch some cascading effects, ie the single use is
+     in a copy, and the copy is used later by a single INDIRECT_REF
+     for example.  */
+  if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME && TREE_OPERAND (use_stmt, 1) == name)
+    {
+      TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = unshare_expr (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+      tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+      return true;
+    }
+
+  /* Strip away any outer COMPONENT_REF, ARRAY_REF or ADDR_EXPR
+     nodes from the RHS.  */
+  rhs = TREE_OPERAND (use_stmt, 1);
+  while (TREE_CODE (rhs) == COMPONENT_REF
+        || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF
+        || 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 (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+      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 (TREE_OPERAND (stmt, 1), 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 must be a PLUS_EXPR, or else there
+     is nothing to do. */
+  if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR)
+    return false;
+
+  /* Try to optimize &x[0] + 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 (TREE_OPERAND (stmt, 1));
+
+      /* 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))
+       {
+         tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
+         return true;
+       }
+      else
+       {
+         TREE_OPERAND (use_stmt, 1) = orig;
+         update_stmt (use_stmt);
+         return false;
+       }
+    }
+
+  /* Try to optimize &x[0] + 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.  */
+      && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (rhs)))
+    {
+      tree offset_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 1));
+      return forward_propagate_addr_into_variable_array_index (offset_stmt, lhs,
+                                                              stmt, use_stmt);
+    }
+             
+  /* Same as the previous case, except the operands of the PLUS_EXPR
+     were reversed.  */
+  if (TREE_OPERAND (rhs, 1) == name
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
+      /* Avoid problems with IVopts creating PLUS_EXPRs with a
+        different type than their operands.  */
+      && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (rhs)))
+    {
+      tree offset_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
+      return forward_propagate_addr_into_variable_array_index (offset_stmt, lhs,
+                                                              stmt, use_stmt);
+    }
+  return false;
+}
+
 /* Main entry point for the forward propagation optimizer.  */
 
 static void
 tree_ssa_forward_propagate_single_use_vars (void)
 {
   basic_block bb;
-  varray_type vars_worklist, cond_worklist;
 
-  vars = BITMAP_XMALLOC ();
-  VARRAY_TREE_INIT (vars_worklist, 10, "VARS worklist");
-  VARRAY_TREE_INIT (cond_worklist, 10, "COND worklist");
+  cfg_changed = false;
 
-  /* Prime the COND_EXPR worklist by placing all the COND_EXPRs on the
-     worklist.  */
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      tree last = last_stmt (bb);
-      if (last && TREE_CODE (last) == COND_EXPR)
-       VARRAY_PUSH_TREE (cond_worklist, last);
-    }
-
-  while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (cond_worklist) > 0)
-    {
-      /* 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);
+      block_stmt_iterator bsi;
 
-      if (VARRAY_ACTIVE_SIZE (vars_worklist) > 0)
+      /* Note we update BSI within the loop as necessary.  */
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); )
        {
-         /* 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 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) == MODIFY_EXPR
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME)
+           {
+             if (forward_propagate_addr_expr (stmt))
+               bsi_remove (&bsi);
+             else
+               bsi_next (&bsi);
+           }
+         else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
+           {
+             forward_propagate_into_cond (stmt);
+             bsi_next (&bsi);
+           }
+         else
+           bsi_next (&bsi);
        }
     }
 
-  /* All done.  Clean up.  */
-  BITMAP_XFREE (vars);
+  if (cfg_changed)
+    cleanup_tree_cfg ();
 }
 
 
@@ -546,6 +744,6 @@ struct tree_opt_pass pass_forwprop = {
   0,                           /* properties_destroyed */
   0,                           /* todo_flags_start */
   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect    /* todo_flags_finish */
-  | TODO_verify_ssa,
+  | TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa,
   0                                    /* letter */
 };