OSDN Git Service

2004-10-12 Frank Ch. Eigler <fche@redhat.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
index c285329..c5757fb 100644 (file)
@@ -19,6 +19,7 @@ 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.  */
+
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
@@ -26,11 +27,6 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "errors.h"
 #include "ggc.h"
 #include "tree.h"
-
-/* These RTL headers are needed for basic-block.h.  */
-#include "rtl.h"
-#include "tm_p.h"
-#include "hard-reg-set.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "diagnostic.h"
 #include "tree-inline.h"
@@ -48,20 +44,25 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "splay-tree.h"
 #include "bitmap.h"
 #include "langhooks.h"
+
 /* TODO:
    
-   1. Implement load value numbering.
-   2. Speed up insert_aux so that we can use it all the time.  It
-      spends most of it's time in quadratic value replacement.
-   3. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
+   1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
       This might affect code optimality, it's unclear right now.
-   4. Load motion can be performed by value numbering the loads the
+   2. Load motion can be performed by value numbering the loads the
       same as we do other expressions.  This requires iterative
       hashing the vuses into the values.  Right now we simply assign
       a new value every time we see a statement with a vuse.
-   5. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
+   3. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
       we can repair later on.
+   4. Our canonicalization of expressions during lookups don't take
+      constants into account very well.  In particular, we don't fold
+      anywhere, so we can get situations where we stupidly think
+      something is a new value (a + 1 + 1 vs a + 2).  This is somewhat
+      expensive to fix, but it does expose a lot more eliminations.
+      It may or not be worth it, depending on how critical you
+      consider PRE vs just plain GRE.
 */   
 
 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
@@ -71,30 +72,30 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
 /* Basic algorithm
    
-   First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the EXP_GEN
-   sets, and the tmp_gen sets.  AVAIL is a forward dataflow
-   problem. EXP_GEN sets represent the generation of
-   values/expressions by a given block.  We use them when computing
-   the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of SSA_NAME's that
-   represent values, so we know what values are available in what
-   blocks.  In SSA, values are never killed, so we don't need a kill
-   set, or a fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.
-   In traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
+   First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
+   EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
+   generation of values/expressions by a given block.  We use them
+   when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
+   SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
+   available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
+   SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
+   fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
+   traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
    expressions/values.
    
-   Next, we generate the ANTIC sets.  ANTIC is a backwards dataflow
-   problem.  These sets represent the anticipatable expressions.  An
-   expression is anticipatable in a given block if it could be
-   generated in that block.  This means that if we had to perform an
-   insertion in that block, of the value of that expression, we could.
-   Calculating the ANTIC sets requires phi translation of expressions,
-   because the flow goes backwards through phis.  We must iterate to a
-   fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill set.
-   Even in SSA form, values are not live over the entire function,
-   only from their definition point onwards.  So we have to remove
-   values from the ANTIC set once we go past the definition point of
-   the leaders that make them up.  compute_antic/compute_antic_aux
-   performs this computation.
+   Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
+   anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
+   problem.An expression is anticipatable in a given block if it could
+   be generated in that block.  This means that if we had to perform
+   an insertion in that block, of the value of that expression, we
+   could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
+   expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
+   iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
+   set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
+   function, only from their definition point onwards.  So we have to
+   remove values from the ANTIC set once we go past the definition
+   point of the leaders that make them up.
+   compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
 
    Third, we perform insertions to make partially redundant
    expressions fully redundant.
@@ -118,10 +119,10 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
    Value numbers are represented using the "value handle" approach.
    This means that each SSA_NAME (and for other reasons to be
-   disclosed in a moment, expression nodes and constant nodes) has a
-   value handle that can be retrieved through get_value_handle.  This
-   value handle, *is* the value number of the SSA_NAME.  You can
-   pointer compare the value handles for equivalence purposes.
+   disclosed in a moment, expression nodes) has a value handle that
+   can be retrieved through get_value_handle.  This value handle, *is*
+   the value number of the SSA_NAME.  You can pointer compare the
+   value handles for equivalence purposes.
 
    For debugging reasons, the value handle is internally more than
    just a number, it is a VAR_DECL named "value.x", where x is a
@@ -133,10 +134,8 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
    Expression nodes have value handles associated with them as a
    cache.  Otherwise, we'd have to look them up again in the hash
    table This makes significant difference (factor of two or more) on
-   some test cases.  They can be thrown away after the Constants have
-   value handles associated with them so that they aren't special
-   cased everywhere, and for consistency sake. This may be changed
-   depending on memory usage vs code maintenance tradeoff.  */
+   some test cases.  They can be thrown away after the pass is
+   finished.  */
 
 /* Representation of expressions on value numbers: 
 
@@ -164,11 +163,17 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
 /* Representation of sets:
 
-   Sets are represented as doubly linked lists kept in topological
+   There are currently two types of sets used, hopefully to be unified soon.
+   The AVAIL sets do not need to be sorted in any particular order,
+   and thus, are simply represented as two bitmaps, one that keeps
+   track of values present in the set, and one that keeps track of
+   expressions present in the set.
+   
+   The other sets are represented as doubly linked lists kept in topological
    order, with an optional supporting bitmap of values present in the
-   set.  The sets represent values, and the elements can be constants,
-   values, or expressions.  The elements can appear in different sets,
-   but each element can only appear once in each set.
+   set.  The sets represent values, and the elements can be values or
+   expressions.  The elements can appear in different sets, but each
+   element can only appear once in each set.
 
    Since each node in the set represents a value, we also want to be
    able to map expression, set pairs to something that tells us
@@ -179,37 +184,81 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 
 
 /* A value set element.  Basically a single linked list of
-   expressions/constants/values.  */
+   expressions/values.  */
 typedef struct value_set_node
 {
+  /* An expression.  */
   tree expr;
+
+  /* A pointer to the next element of the value set.  */
   struct value_set_node *next;
 } *value_set_node_t;
 
 
-/* A value set, which is the head of the linked list, and we also keep
-   the tail because we have to append for the topolofical sort.  */
+/* A value set.  This is a singly linked list of value_set_node
+   elements with a possible bitmap that tells us what values exist in
+   the set.  This set must be kept in topologically sorted order.  */
 typedef struct value_set
 {
+  /* The head of the list.  Used for iterating over the list in
+     order.  */
   value_set_node_t head;
+
+  /* The tail of the list.  Used for tail insertions, which are
+     necessary to keep the set in topologically sorted order because
+     of how the set is built.  */
   value_set_node_t tail;
+  
+  /* The length of the list.  */
   size_t length;
+  
+  /* True if the set is indexed, which means it contains a backing
+     bitmap for quick determination of whether certain values exist in the
+     set.  */
   bool indexed;
+  
+  /* The bitmap of values that exist in the set.  May be NULL in an
+     empty or non-indexed set.  */
   bitmap values;
   
 } *value_set_t;
 
-/* All of the following sets, except for TMP_GEN, are indexed.
-   TMP_GEN is only ever iterated over, we never check what values
-   exist in it.  */
+
+/* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
+   expressions.  */
+typedef struct bitmap_set
+{
+  bitmap expressions;
+  bitmap values;
+} *bitmap_set_t;
+
+/* Sets that we need to keep track of.  */
 typedef struct bb_value_sets
 {
+  /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
+     a basic block.  */
   value_set_t exp_gen;
-  value_set_t phi_gen;
-  value_set_t tmp_gen;
-  value_set_t avail_out;
+
+  /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
+     basic block.  */
+  bitmap_set_t phi_gen;
+
+  /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
+     in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
+  bitmap_set_t tmp_gen;
+
+  /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
+     a given basic block.  */
+  bitmap_set_t avail_out;
+
+  /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticiptable
+     in a given basic block.  */
   value_set_t antic_in;
-  value_set_t new_sets;
+
+  /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
+     AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
+     the current iteration.  */
+  bitmap_set_t new_sets;
 } *bb_value_sets_t;
 
 #define EXP_GEN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
@@ -219,138 +268,71 @@ typedef struct bb_value_sets
 #define ANTIC_IN(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
 #define NEW_SETS(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
 
+/* This structure is used to keep track of statistics on what
+   optimization PRE was able to perform.  */
 static struct
 {
+  /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
   int eliminations;
+
+  /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
   int insertions;
+
+  /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
   int phis;
 } pre_stats;
 
+
+static tree bitmap_find_leader (bitmap_set_t, tree);
 static tree find_leader (value_set_t, tree);
 static void value_insert_into_set (value_set_t, tree);
+static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, tree);
+static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, tree);
 static void insert_into_set (value_set_t, tree);
-static void add_to_value (tree, tree);
+static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
+static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, tree);
+static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
 static value_set_t set_new  (bool);
 static bool is_undefined_value (tree);
+static tree create_expression_by_pieces (basic_block, tree, tree);
+
 
 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
 
 static alloc_pool value_set_pool;
+static alloc_pool bitmap_set_pool;
 static alloc_pool value_set_node_pool;
 static alloc_pool binary_node_pool;
 static alloc_pool unary_node_pool;
+static alloc_pool reference_node_pool;
+static struct obstack grand_bitmap_obstack;
 
-/* The value table that maps expressions to values.  */
-static htab_t value_table;
+/* Set of blocks with statements that have had its EH information
+   cleaned up.  */
+static bitmap need_eh_cleanup;
 
 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
    expression and predecessor.  */
-static htab_t phi_translate_table;
-
-
-/* Map expressions to values.  These are simple pairs of expressions
-   and the values they represent.  To find the value represented by
-   an expression, we use a hash table where the elements are {e,v}
-   pairs, and the expression is the key.  */
-
-typedef struct val_expr_pair_d
-{
-  tree v, e;
-  hashval_t hashcode;
-} *val_expr_pair_t;
-
-
-/* Hash a {v,e} pair.  We really only hash the expression.  */
-
-static hashval_t
-val_expr_pair_hash (const void *p)
-{
-  const val_expr_pair_t ve = (val_expr_pair_t) p;
-  return ve->hashcode;
-}
-
-
-/* Are {e2,v2} and {e1,v1} the same?  Again, only the expression
-   matters.  */
-
-static int
-val_expr_pair_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
-{
-  const val_expr_pair_t ve1 = (val_expr_pair_t) p1;
-  const val_expr_pair_t ve2 = (val_expr_pair_t) p2;
-  tree e1 = ve1->e;
-  tree e2 = ve2->e;
-  tree te1;
-  tree te2;
-  if (e1 == e2)
-    return true;
-
-  te1 = TREE_TYPE (e1);
-  te2 = TREE_TYPE (e2);
-  if (TREE_CODE (e1) == TREE_CODE (e2) 
-      && (te1 == te2 || lang_hooks.types_compatible_p (te1, te2))
-      && operand_equal_p (e1, e2, 0))
-    return true;
-
-  return false;
-}
-
-
-/* Get the value handle of EXPR.  This is the only correct way to get
-   the value handle for a "thing".  */
-
-tree
-get_value_handle (tree expr)
-{
-  /* We should never see these.  */
-  if (DECL_P (expr))
-    abort ();
-  else if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
-    {
-      return SSA_NAME_VALUE (expr);
-    }
-  else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)) == 'c')
-    {
-      cst_ann_t ann = cst_ann (expr);  
-      if (ann)
-       return ann->common.value_handle;
-      return NULL;
-    }
-  else if (EXPR_P (expr))
-    {
-      expr_ann_t ann = expr_ann (expr);
-      if (ann)
-       return ann->common.value_handle;
-      return NULL;
-    }
-  abort ();
-}
-
 
-/* Set the value handle for E to V */
-   
-void
-set_value_handle (tree e, tree v)
-{
-  if (DECL_P (e))
-    abort ();
-  else if (TREE_CODE (e) == SSA_NAME)
-    SSA_NAME_VALUE (e) = v;
-  else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (e)) == 'c')
-    get_cst_ann (e)->common.value_handle = v;
-  else if (EXPR_P (e))
-    get_expr_ann (e)->common.value_handle = v;
-}
+static htab_t phi_translate_table;
 
 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
    phi_translate_table.  */
 
 typedef struct expr_pred_trans_d
 {
+  /* The expression.  */
   tree e;
+
+  /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
   basic_block pred;
+
+  /* The value that resulted from the translation.  */
   tree v;
+
+  /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
+     speed reasons.  */
   hashval_t hashcode;
 } *expr_pred_trans_t;
 
@@ -363,49 +345,44 @@ expr_pred_trans_hash (const void *p)
   return ve->hashcode;
 }
 
-/* Return true if two phi translation table entries are the same.  */
+/* Return true if two phi translation table entries are the same.
+   P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
 
 static int
 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
 {
   const expr_pred_trans_t ve1 = (expr_pred_trans_t) p1;
   const expr_pred_trans_t ve2 = (expr_pred_trans_t) p2;
-  tree e1 = ve1->e;
-  tree e2 = ve2->e;
   basic_block b1 = ve1->pred;
   basic_block b2 = ve2->pred;
-  tree te1;
-  tree te2;
 
+  
+  /* If they are not translations for the same basic block, they can't
+     be equal.  */
   if (b1 != b2)
     return false;
 
-  if (e1 == e2)
-    return true;
-  
-  te1 = TREE_TYPE (e1);
-  te2 = TREE_TYPE (e2);
-
-  if (TREE_CODE (e1) == TREE_CODE (e2) 
-      && (te1 == te2 || lang_hooks.types_compatible_p (te1, te2))
-      && operand_equal_p (e1, e2, 0))
+  /* If they are for the same basic block, determine if the
+     expressions are equal.   */  
+  if (expressions_equal_p (ve1->e, ve2->e))
     return true;
   
   return false;
 }
 
-/* Search in the phi translation table for the translation of E in
-   PRED. Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
+/* Search in the phi translation table for the translation of
+   expression E in basic block PRED. Return the translated value, if
+   found, NULL otherwise.  */ 
 
 static inline tree
 phi_trans_lookup (tree e, basic_block pred)
 {
   void **slot;
-  struct expr_pred_trans_d ugly;
-  ugly.e = e;
-  ugly.pred = pred;
-  ugly.hashcode = iterative_hash_expr (e, (unsigned long) pred);
-  slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ugly, ugly.hashcode,
+  struct expr_pred_trans_d ept;
+  ept.e = e;
+  ept.pred = pred;
+  ept.hashcode = vn_compute (e, (unsigned long) pred, NULL);
+  slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
                                   NO_INSERT);
   if (!slot)
     return NULL;
@@ -414,7 +391,8 @@ phi_trans_lookup (tree e, basic_block pred)
 }
 
 
-/* Add the tuple mapping {e, pred}->v to the phi translation table.  */
+/* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
+   value V, to the phi translation table.  */
 
 static inline void
 phi_trans_add (tree e, tree v, basic_block pred)
@@ -424,7 +402,7 @@ phi_trans_add (tree e, tree v, basic_block pred)
   new_pair->e = e;
   new_pair->pred = pred;
   new_pair->v = v;
-  new_pair->hashcode = iterative_hash_expr (e, (unsigned long) pred);
+  new_pair->hashcode = vn_compute (e, (unsigned long) pred, NULL);
   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
                                   new_pair->hashcode, INSERT);
   if (*slot)
@@ -432,162 +410,78 @@ phi_trans_add (tree e, tree v, basic_block pred)
   *slot = (void *) new_pair;
 }
 
-/* Search in TABLE for an existing instance of expression E,
-   and return its value, or NULL if none has been set.  */
-
-static inline tree
-lookup (htab_t table, tree e)
-{
-  void **slot;
-  struct val_expr_pair_d ugly = {NULL, NULL, 0};
-  ugly.e = e;
-  ugly.hashcode = iterative_hash_expr (e,0); 
-  slot = htab_find_slot_with_hash (table, &ugly, ugly.hashcode, NO_INSERT);
-  if (!slot)
-    return NULL_TREE;
-  else
-    return ((val_expr_pair_t) *slot)->v;
-}
 
-/* Add E to the expression set of V.  */
+/* Add expression E to the expression set of value V.  */
 
-static inline void
+void
 add_to_value (tree v, tree e)
 {
-#if DEBUG_VALUE_EXPRESSIONS
-  var_ann_t va = var_ann (v);
-#endif
-  /* For values representing numerical constants, we mark
-     TREE_CONSTANT as true and set the tree chain to the actual
-     constant.  This is because unlike values involving expressions,
-     which are only available to use where the expressions are live, a
-     constant can be remade anywhere, and thus, is available
-     everywhere.  */
-  if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (e)) == 'c')
-    {
-      TREE_CONSTANT (v) = true;
-      TREE_CHAIN (v) = e;
-    }
-  else if (is_gimple_min_invariant (e))
-    {
-      TREE_CONSTANT (v) = true;
-      TREE_CHAIN (v) = e;
-    }
-#if DEBUG_VALUE_EXPRESSIONS
-  if (va->expr_set == NULL)
-    va->expr_set = set_new (false);
-  insert_into_set (va->expr_set, e);
-#endif
-}
-
-/* Insert E into TABLE with value V, and add E to the value set for V.  */
-
-static inline void
-add (htab_t table, tree e, tree v)
-{
-
-  void **slot;
-  val_expr_pair_t new_pair = xmalloc (sizeof (struct val_expr_pair_d));
-  new_pair->e = e;
-  new_pair->v = v;
-  new_pair->hashcode = iterative_hash_expr (e, 0);
-  slot = htab_find_slot_with_hash (table, new_pair, new_pair->hashcode,
-                                  INSERT);
-  if (*slot)
-    free (*slot);
-  *slot = (void *) new_pair;
-  set_value_handle (e, v);
-
-  add_to_value (v, e);
-}
-
-static int pre_uid;
+  /* Constants have no expression sets.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (v))
+    return;
 
-/* Create a new value handle for EXPR.  */
-static tree
-create_new_value (tree expr)
-{
-  tree a = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (expr), "value");
-  create_var_ann (a);
-  var_ann (a)->uid = pre_uid++;
+  if (VALUE_HANDLE_EXPR_SET (v) == NULL)
+    VALUE_HANDLE_EXPR_SET (v) = set_new (false);
 
-  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-    {     
-      fprintf (dump_file, "Created value ");
-      print_generic_expr (dump_file, a, dump_flags);
-      fprintf (dump_file, " for ");
-      print_generic_expr (dump_file, expr, dump_flags);
-      fprintf (dump_file, "\n");
-    }
-  return a;
+  insert_into_set (VALUE_HANDLE_EXPR_SET (v), e);
 }
 
-/* Like lookup, but adds V as the value for E if E does not have a value.  */
-static inline tree
-lookup_or_add (htab_t table, tree e)
-{
-  tree x = lookup (table, e);
-  if (x == NULL_TREE)
-    {
-      tree v;
-      v = create_new_value (e);
-      add (table, e, v);
-      x = v;
-    }
-  set_value_handle (e, x);
-  return x;
-}
 
-  
-/* Search in the bitmap for SET to see if E exists.  */
+/* Return true if value V exists in the bitmap for SET.  */
 
 static inline bool
-value_exists_in_set_bitmap (value_set_t set, tree e)
+value_exists_in_set_bitmap (value_set_t set, tree v)
 {
-  if (TREE_CODE (e) != VAR_DECL)
-    abort ();
-
   if (!set->values)
     return false;
-  return bitmap_bit_p (set->values, get_var_ann (e)->uid);
+
+  return bitmap_bit_p (set->values, VALUE_HANDLE_ID (v));
 }
 
-/* Remove E from the bitmap for SET.  */
+
+/* Remove value V from the bitmap for SET.  */
 
 static void
-value_remove_from_set_bitmap (value_set_t set, tree e)
+value_remove_from_set_bitmap (value_set_t set, tree v)
 {
-  if (TREE_CODE (e) != VAR_DECL)
-    abort ();
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  if (!set->indexed)
-    abort ();
-#endif
+  gcc_assert (set->indexed);
+
   if (!set->values)
     return;
-  bitmap_clear_bit (set->values, get_var_ann (e)->uid);
+
+  bitmap_clear_bit (set->values, VALUE_HANDLE_ID (v));
 }
 
 
-/* Insert the value number E into the bitmap of values existing in
+/* Insert the value number V into the bitmap of values existing in
    SET.  */
 
 static inline void
-value_insert_into_set_bitmap (value_set_t set, tree e)
+value_insert_into_set_bitmap (value_set_t set, tree v)
 {
-  if (TREE_CODE (e) != VAR_DECL)
-    abort ();  
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  if (!set->indexed)
-    abort ();
-#endif
+  gcc_assert (set->indexed);
+
   if (set->values == NULL)
     {
-      set->values = BITMAP_GGC_ALLOC ();
+      set->values = BITMAP_OBSTACK_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
       bitmap_clear (set->values);
     }
-  bitmap_set_bit (set->values, get_var_ann (e)->uid);
+
+  bitmap_set_bit (set->values, VALUE_HANDLE_ID (v));
+}
+
+
+/* Create a new bitmap set and return it.  */
+
+static bitmap_set_t 
+bitmap_set_new (void)
+{
+  bitmap_set_t ret = pool_alloc (bitmap_set_pool);
+  ret->expressions = BITMAP_OBSTACK_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
+  ret->values = BITMAP_OBSTACK_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
+  bitmap_clear (ret->expressions);
+  bitmap_clear (ret->values);
+  return ret;
 }
 
 /* Create a new set.  */
@@ -604,6 +498,23 @@ set_new  (bool indexed)
   return ret;
 }
 
+/* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
+
+static void
+bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, tree expr)
+{
+  tree val;
+  /* XXX: For now, we only let SSA_NAMES into the bitmap sets.  */
+  gcc_assert (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME);
+  val = get_value_handle (expr);
+  
+  gcc_assert (val);
+  if (!is_gimple_min_invariant (val))
+  {
+    bitmap_set_bit (set->values, VALUE_HANDLE_ID (val));
+    bitmap_set_bit (set->expressions, SSA_NAME_VERSION (expr));
+  }
+}
 
 /* Insert EXPR into SET.  */
 
@@ -612,11 +523,10 @@ insert_into_set (value_set_t set, tree expr)
 {
   value_set_node_t newnode = pool_alloc (value_set_node_pool);
   tree val = get_value_handle (expr);
-  if (DECL_P (expr))
-    abort ();
+  gcc_assert (val);
   
-  if (val == NULL)
-    abort ();
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
+    return;
 
   /* For indexed sets, insert the value into the set value bitmap.
      For all sets, add it to the linked list and increment the list
@@ -638,6 +548,15 @@ insert_into_set (value_set_t set, tree expr)
     }
 }
 
+/* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
+
+static void
+bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
+{
+  bitmap_copy (dest->expressions, orig->expressions);
+  bitmap_copy (dest->values, orig->values);
+}
+
 /* Copy the set ORIG to the set DEST.  */
 
 static void
@@ -692,10 +611,8 @@ set_remove (value_set_t set, tree expr)
 static bool
 set_contains_value (value_set_t set, tree val)
 {
-  /* This is only referring to the flag above that we set on
-     values referring to numerical constants, because we know that we
-     are dealing with one of the value handles we created.  */
-  if (TREE_CONSTANT (val))
+  /* All constants are in every set.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
     return true;
   
   if (set->length == 0)
@@ -704,51 +621,71 @@ set_contains_value (value_set_t set, tree val)
   return value_exists_in_set_bitmap (set, val);
 }
 
-/* Replace the leader for the value LOOKFOR in SET with EXPR.  */
-
-static void
-set_replace_value (value_set_t set, tree lookfor, tree expr)
+/* Return true if bitmapped set SET contains the expression EXPR.  */
+static bool
+bitmap_set_contains (bitmap_set_t set, tree expr)
 {
-  value_set_node_t node = set->head;
-
-  /* The lookup is probably more expensive than walking the linked
-     list when we have only a small number of nodes.  */
-  if (!set_contains_value (set, lookfor))
-    return;
+  /* All constants are in every set.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (get_value_handle (expr)))
+    return true;
 
-  for (node = set->head;
-       node;
-       node = node->next)
-    {
-      if (get_value_handle (node->expr) == lookfor)
-       {
-         node->expr = expr;
-         return;
-       }
-    }
+  /* XXX: Bitmapped sets only contain SSA_NAME's for now.  */
+  if (TREE_CODE (expr) != SSA_NAME)
+    return false;
+  return bitmap_bit_p (set->expressions, SSA_NAME_VERSION (expr));
 }
 
-/* Return true if the set contains expression (not value) EXPR.  */
+  
+/* Return true if bitmapped set SET contains the value VAL.  */
 
 static bool
-set_contains (value_set_t set, tree expr)
+bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, tree val)
+{
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
+    return true;
+  return bitmap_bit_p (set->values, VALUE_HANDLE_ID (val));
+}
+
+/* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
+
+static void
+bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, tree lookfor, tree expr)
 {
+  value_set_t exprset;
   value_set_node_t node;
-  
-  for (node = set->head;
-       node;
-       node = node->next)
+  if (is_gimple_min_invariant (lookfor))
+    return;
+  if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
+    return;
+  /* The number of expressions having a given value is usually
+     significantly less than the total number of expressions in SET.
+     Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
+     has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
+     what expressions have a given value, and see if any of those
+     expressions are in our set.  For large testcases, this is about
+     5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
+     significant lose for some cases, we can choose which set to walk
+     based on the set size.  */
+  exprset = VALUE_HANDLE_EXPR_SET (lookfor);
+  for (node = exprset->head; node; node = node->next)
     {
-      if (operand_equal_p (node->expr, expr, 0))
-       return true;
+      if (TREE_CODE (node->expr) == SSA_NAME)
+       {
+         if (bitmap_bit_p (set->expressions, SSA_NAME_VERSION (node->expr)))
+           {
+             bitmap_clear_bit (set->expressions, SSA_NAME_VERSION (node->expr));
+             bitmap_set_bit (set->expressions, SSA_NAME_VERSION (expr));
+             return;
+           }
+       }
     }
-  return false;
 }
 
-/* Subtract set B from set A, and return the new set.  */
+/* Subtract bitmapped set B from value set A, and return the new set.  */
 
 static value_set_t
-set_subtract (value_set_t a, value_set_t b, bool indexed)
+bitmap_set_subtract_from_value_set (value_set_t a, bitmap_set_t b,
+                                   bool indexed)
 {
   value_set_t ret = set_new (indexed);
   value_set_node_t node;
@@ -756,13 +693,13 @@ set_subtract (value_set_t a, value_set_t b, bool indexed)
        node;
        node = node->next)
     {
-      if (!set_contains (b, node->expr))
+      if (!bitmap_set_contains (b, node->expr))
        insert_into_set (ret, node->expr);
     }
   return ret;
 }
 
-/* Return true if two sets are equal. */
+/* Return true if two sets are equal.  */
 
 static bool
 set_equal (value_set_t a, value_set_t b)
@@ -781,16 +718,28 @@ set_equal (value_set_t a, value_set_t b)
   return true;
 }
 
-/* Replace the value for EXPR in SET with EXPR.  */
+/* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET.  */
+
 static void
-value_replace_in_set (value_set_t set, tree expr)
+bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, tree expr)
 {
   tree val = get_value_handle (expr);
+  bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
+}
 
-  if (set->length == 0)
+/* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
+   SET.  */
+
+static void
+bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, tree expr)
+{
+  tree val = get_value_handle (expr);
+
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
     return;
   
-  set_replace_value (set, val, expr);
+  if (!bitmap_set_contains_value (set, val))
+    bitmap_insert_into_set (set, expr);
 }
 
 /* Insert the value for EXPR into SET, if it doesn't exist already.  */
@@ -800,8 +749,9 @@ value_insert_into_set (value_set_t set, tree expr)
 {
   tree val = get_value_handle (expr);
 
-  /* Constant values exist everywhere.  */
-  if (TREE_CONSTANT (val))
+  /* Constant and invariant values exist everywhere, and thus,
+     actually keeping them in the sets is pointless.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
     return;
 
   if (!set_contains_value (set, val))
@@ -809,6 +759,31 @@ value_insert_into_set (value_set_t set, tree expr)
 }
 
 
+/* Print out SET to OUTFILE.  */
+
+static void
+bitmap_print_value_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
+                       const char *setname, int blockindex)
+{
+  fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
+  if (set)
+    {
+      int i;
+      bitmap_iterator bi;
+
+      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (set->expressions, 0, i, bi)
+       {
+         print_generic_expr (outfile, ssa_name (i), 0);
+       
+         fprintf (outfile, " (");
+         print_generic_expr (outfile, get_value_handle (ssa_name (i)), 0);
+         fprintf (outfile, ") ");
+         if (bitmap_last_set_bit (set->expressions) != i)
+           fprintf (outfile, ", ");
+       }
+    }
+  fprintf (outfile, " }\n");
+}
 /* Print out the value_set SET to OUTFILE.  */
 
 static void
@@ -824,6 +799,11 @@ print_value_set (FILE *outfile, value_set_t set,
           node = node->next)
        {
          print_generic_expr (outfile, node->expr, 0);
+         
+         fprintf (outfile, " (");
+         print_generic_expr (outfile, get_value_handle (node->expr), 0);
+         fprintf (outfile, ") ");
+                    
          if (node->next)
            fprintf (outfile, ", ");
        }
@@ -833,13 +813,16 @@ print_value_set (FILE *outfile, value_set_t set,
 }
 
 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
+
 void
 print_value_expressions (FILE *outfile, tree val)
 {
-  var_ann_t va = var_ann (val);
-  if (va && va->expr_set)
-    print_value_set (outfile, va->expr_set, 
-                    IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (val)), 0);
+  if (VALUE_HANDLE_EXPR_SET (val))
+    {
+      char s[10];
+      sprintf (s, "VH.%04d", VALUE_HANDLE_ID (val));
+      print_value_set (outfile, VALUE_HANDLE_EXPR_SET (val), s, 0);
+    }
 }
 
 
@@ -863,7 +846,7 @@ debug_value_set (value_set_t set, const char *setname, int blockindex)
    part of the translated expression.  */
 
 static tree
-phi_translate (tree expr, value_set_t set,  basic_block pred,
+phi_translate (tree expr, value_set_t set, basic_block pred,
               basic_block phiblock)
 {
   tree phitrans = NULL;
@@ -872,15 +855,21 @@ phi_translate (tree expr, value_set_t set,  basic_block pred,
   if (expr == NULL)
     return NULL;
 
-  /* Phi translations of a given expression don't change,  */
+  if (is_gimple_min_invariant (expr))
+    return expr;
+
+  /* Phi translations of a given expression don't change.  */
   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
   if (phitrans)
     return phitrans;
   
-  
   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
     {
-    case '2':
+    case tcc_reference:
+      /* XXX: Until we have PRE of loads working, none will be ANTIC. */
+      return NULL;
+
+    case tcc_binary:
       {
        tree oldop1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
        tree oldop2 = TREE_OPERAND (expr, 1);
@@ -900,16 +889,17 @@ phi_translate (tree expr, value_set_t set,  basic_block pred,
          {
            newexpr = pool_alloc (binary_node_pool);
            memcpy (newexpr, expr, tree_size (expr));
-           create_expr_ann (newexpr);
+           create_tree_ann (newexpr);
            TREE_OPERAND (newexpr, 0) = newop1 == oldop1 ? oldop1 : get_value_handle (newop1);
            TREE_OPERAND (newexpr, 1) = newop2 == oldop2 ? oldop2 : get_value_handle (newop2);
-           lookup_or_add (value_table, newexpr);
+           vn_lookup_or_add (newexpr, NULL);
            expr = newexpr;
            phi_trans_add (oldexpr, newexpr, pred);         
          }
       }
-      break;
-    case '1':
+      return expr;
+
+    case tcc_unary:
       {
        tree oldop1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
        tree newop1;
@@ -921,24 +911,22 @@ phi_translate (tree expr, value_set_t set,  basic_block pred,
          return NULL;
        if (newop1 != oldop1)
          {
-           newexpr = pool_alloc (unary_node_pool);        
+           newexpr = pool_alloc (unary_node_pool);
            memcpy (newexpr, expr, tree_size (expr));
-           create_expr_ann (newexpr);
+           create_tree_ann (newexpr);   
            TREE_OPERAND (newexpr, 0) = get_value_handle (newop1);
-           lookup_or_add (value_table, newexpr);
+           vn_lookup_or_add (newexpr, NULL);
            expr = newexpr;
            phi_trans_add (oldexpr, newexpr, pred);
          }
       }
-      break;
-    case 'd':
-      abort ();
-    case 'x':
+      return expr;
+
+    case tcc_exceptional:
       {
        tree phi = NULL;
        int i;
-       if (TREE_CODE (expr) != SSA_NAME)
-         abort ();
+       gcc_assert (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME);
        if (TREE_CODE (SSA_NAME_DEF_STMT (expr)) == PHI_NODE)
          phi = SSA_NAME_DEF_STMT (expr);
        else
@@ -950,13 +938,15 @@ phi_translate (tree expr, value_set_t set,  basic_block pred,
              tree val;
              if (is_undefined_value (PHI_ARG_DEF (phi, i)))
                return NULL;
-             val = lookup_or_add (value_table, PHI_ARG_DEF (phi, i));
+             val = vn_lookup_or_add (PHI_ARG_DEF (phi, i), NULL);
              return PHI_ARG_DEF (phi, i);
            }
       }
-      break;
+      return expr;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
     }
-  return expr;
 }
 
 static void
@@ -977,7 +967,49 @@ phi_translate_set (value_set_t dest, value_set_t set, basic_block pred,
     } 
 }
 
-/* Find the leader for a value (IE the name representing that
+/* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
+   value) in a given set, and return it.  Return NULL if no leader is
+   found.  */
+
+static tree
+bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, tree val)
+{
+  if (val == NULL)
+    return NULL;
+  
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
+    return val;
+  if (bitmap_set_contains_value (set, val))
+    {
+      /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
+        whether any of them has the value we are looking for, we look
+        at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
+        that have a given value (IE value->expressions with that
+        value) and see if any of those expressions are in our set.
+        The number of expressions per value is usually significantly
+        less than the number of expressions in the set.  In fact, for
+        large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
+        than walking the bitmap.
+        If this is somehow a significant lose for some cases, we can
+        choose which set to walk based on which set is smaller.  */     
+      value_set_t exprset;
+      value_set_node_t node;
+      exprset = VALUE_HANDLE_EXPR_SET (val);
+      for (node = exprset->head; node; node = node->next)
+       {
+         if (TREE_CODE (node->expr) == SSA_NAME)
+           {
+             if (bitmap_bit_p (set->expressions, 
+                               SSA_NAME_VERSION (node->expr)))
+               return node->expr;
+           }
+       }
+    }
+  return NULL;
+}
+
+       
+/* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
    value) in a given set, and return it.  Return NULL if no leader is
    found.  */
 
@@ -989,8 +1021,9 @@ find_leader (value_set_t set, tree val)
   if (val == NULL)
     return NULL;
 
-  if (TREE_CONSTANT (val))
-    return TREE_CHAIN (val);
+  /* Constants represent themselves.  */
+  if (is_gimple_min_invariant (val))
+    return val;
 
   if (set->length == 0)
     return NULL;
@@ -1005,6 +1038,7 @@ find_leader (value_set_t set, tree val)
            return node->expr;
        }
     }
+
   return NULL;
 }
 
@@ -1022,34 +1056,36 @@ valid_in_set (value_set_t set, tree expr)
 {
   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
     {
-    case '2':
+    case tcc_binary:
       {
        tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
        tree op2 = TREE_OPERAND (expr, 1);
        return set_contains_value (set, op1) && set_contains_value (set, op2);
       }
-      break;
-    case '1':
+
+    case tcc_unary:
       {
        tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
        return set_contains_value (set, op1);
       }
-      break;
-    case 'x':
-      {
-       if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
-         return true;
-       abort ();
-      }
-    case 'c':
-      abort ();
-    }
-  return false;
+
+    case tcc_reference:
+      /* XXX: Until PRE of loads works, no reference nodes are ANTIC.  */
+      return false;
+
+    case tcc_exceptional:
+      gcc_assert (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME);
+      return true;
+
+    default:
+      /* No other cases should be encountered.  */
+      gcc_unreachable (); 
+   }
 }
 
-/* Clean the set of expressions that are no longer valid in the
-   specified set.  This means expressions that are made up of values
-   we have no leaders for in the current set, etc.  */
+/* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
+   means expressions that are made up of values we have no leaders for
+   in SET.  */
 
 static void
 clean (value_set_t set)
@@ -1066,6 +1102,8 @@ clean (value_set_t set)
     }
 }
 
+DEF_VEC_MALLOC_P (basic_block);
+
 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
 
 ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK), if
@@ -1099,12 +1137,13 @@ compute_antic_aux (basic_block block)
      setting the BB_VISITED flag.  */
   if (! (block->flags & BB_VISITED))
     {
-      for (e = block->pred; e; e = e->pred_next)
-       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
-         {
-           block->flags |= BB_VISITED;
-           break;
-         }
+      edge_iterator ei;
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
+       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
+         {
+           block->flags |= BB_VISITED;
+           break;
+         }
     }
   if (block->flags & BB_VISITED)
     {
@@ -1119,37 +1158,33 @@ compute_antic_aux (basic_block block)
 
   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty, because it is
      the exit block.  */
-  if (block->succ == NULL);
+  if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0);
 
   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
      translate through.  */
-  else if (block->succ->succ_next == NULL)
+  else if (EDGE_COUNT (block->succs) == 1)
     {
-      phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN(block->succ->dest),
-                        block, block->succ->dest);
+      phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN(EDGE_SUCC (block, 0)->dest),
+                        block, EDGE_SUCC (block, 0)->dest);
     }
   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
      them.  */
   else
     {
-      varray_type worklist;
+      VEC (basic_block) * worklist;
       edge e;
       size_t i;
       basic_block bprime, first;
+      edge_iterator ei;
 
-      VARRAY_BB_INIT (worklist, 1, "succ");
-      e = block->succ;
-      while (e)
-       {
-         VARRAY_PUSH_BB (worklist, e->dest);
-         e = e->succ_next;
-       }
-      first = VARRAY_BB (worklist, 0);
+      worklist = VEC_alloc (basic_block, 2);
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
+       VEC_safe_push (basic_block, worklist, e->dest);
+      first = VEC_index (basic_block, worklist, 0);
       set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
 
-      for (i = 1; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (worklist); i++)
+      for (i = 1; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
        {
-         bprime = VARRAY_BB (worklist, i);
          node = ANTIC_OUT->head;
          while (node)
            {
@@ -1161,14 +1196,16 @@ compute_antic_aux (basic_block block)
              node = next;
            }
        }
-      VARRAY_CLEAR (worklist);
+      VEC_free (basic_block, worklist);
     }
 
-  /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN */
-  S = set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block), false);
+  /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN */
+  S = bitmap_set_subtract_from_value_set (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block), false);
 
   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN */
-  ANTIC_IN (block) = set_subtract (EXP_GEN (block),TMP_GEN (block), true);
+  ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract_from_value_set (EXP_GEN (block), 
+                                                        TMP_GEN (block),
+                                                        true);
   
   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values, to get ANTIC_OUT U
      EXP_GEN - TMP_GEN */
@@ -1179,6 +1216,7 @@ compute_antic_aux (basic_block block)
       value_insert_into_set (ANTIC_IN (block), node->expr);
     }
   clean (ANTIC_IN (block));
+  
 
   if (!set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
     changed = true;
@@ -1214,7 +1252,7 @@ compute_antic (void)
   FOR_ALL_BB (bb)
     {
       ANTIC_IN (bb) = set_new (true);
-      bb->flags &= ~BB_VISITED;
+      gcc_assert (!(bb->flags & BB_VISITED));
     }
 
   while (changed)
@@ -1223,10 +1261,134 @@ compute_antic (void)
       changed = false;
       changed = compute_antic_aux (EXIT_BLOCK_PTR);
     }
+  FOR_ALL_BB (bb)
+    {
+      bb->flags &= ~BB_VISITED;
+    }
   if (num_iterations > 2 && dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
     fprintf (dump_file, "compute_antic required %d iterations\n", num_iterations);
 }
 
+
+/* Find a leader for an expression, or generate one using
+   create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
+   complex.  
+   BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
+   EXPR is the expression to find a leader or generate for. 
+   STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
+   Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
+   leader.  */
+
+static tree
+find_or_generate_expression (basic_block block, tree expr, tree stmts)
+{
+  tree genop;
+  genop = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block), expr);
+  /* Depending on the order we process DOM branches in, the value
+     may not have propagated to all the dom children yet during
+     this iteration.  In this case, the value will always be in
+     the NEW_SETS for us already, having been propagated from our
+     dominator.  */
+  if (genop == NULL)
+    genop = bitmap_find_leader (NEW_SETS (block), expr);
+  /* If it's still NULL, see if it is a complex expression, and if
+     so, generate it recursively, otherwise, abort, because it's
+     not really .  */
+  if (genop == NULL)
+    {
+      genop = VALUE_HANDLE_EXPR_SET (expr)->head->expr;
+      gcc_assert (UNARY_CLASS_P (genop)
+                 || BINARY_CLASS_P (genop)
+                 || REFERENCE_CLASS_P (genop));
+      genop = create_expression_by_pieces (block, genop, stmts);
+    }
+  return genop;
+}
+
+  
+/* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
+   expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.  
+   BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
+   EXPR is the expression to insert (in value form)
+   STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
+
+   This function will abort if we hit some value that shouldn't be
+   ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
+   This function may also generate expressions that are themselves
+   partially or fully redundant.  Those that are will be either made
+   fully redundant during the next iteration of insert (for partially
+   redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
+   ones).  */
+
+static tree
+create_expression_by_pieces (basic_block block, tree expr, tree stmts)
+{
+  tree name = NULL_TREE;
+  tree newexpr = NULL_TREE;
+  tree v;
+  
+  switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
+    {
+    case tcc_binary:
+      {
+       tree_stmt_iterator tsi;
+       tree genop1, genop2;
+       tree temp;
+       tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
+       tree op2 = TREE_OPERAND (expr, 1);
+       genop1 = find_or_generate_expression (block, op1, stmts);
+       genop2 = find_or_generate_expression (block, op2, stmts);
+       temp = create_tmp_var (TREE_TYPE (expr), "pretmp");
+       add_referenced_tmp_var (temp);
+       newexpr = build (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), 
+                        genop1, genop2);
+       newexpr = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (expr),
+                        temp, newexpr);
+       name = make_ssa_name (temp, newexpr);
+       TREE_OPERAND (newexpr, 0) = name;
+       tsi = tsi_last (stmts);
+       tsi_link_after (&tsi, newexpr, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       pre_stats.insertions++;
+       break;
+      }
+    case tcc_unary:
+      {
+       tree_stmt_iterator tsi;
+       tree genop1;
+       tree temp;
+       tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 0);
+       genop1 = find_or_generate_expression (block, op1, stmts);
+       temp = create_tmp_var (TREE_TYPE (expr), "pretmp");
+       add_referenced_tmp_var (temp);
+       newexpr = build (TREE_CODE (expr), TREE_TYPE (expr), 
+                        genop1);
+       newexpr = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (expr),
+                        temp, newexpr);
+       name = make_ssa_name (temp, newexpr);
+       TREE_OPERAND (newexpr, 0) = name;
+       tsi = tsi_last (stmts);
+       tsi_link_after (&tsi, newexpr, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       pre_stats.insertions++;
+
+       break;
+      }
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+      
+    }
+  v = get_value_handle (expr);
+  vn_add (name, v, NULL);
+  bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block), name);
+  bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), name);
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {                              
+      fprintf (dump_file, "Inserted ");
+      print_generic_expr (dump_file, newexpr, 0);
+      fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
+    }
+  return name;
+}
+      
 /* Perform insertion of partially redundant values.
    For BLOCK, do the following:
    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
@@ -1249,55 +1411,64 @@ insert_aux (basic_block block)
 
   if (block)
     {
-      value_set_node_t e;
       basic_block dom;
       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
       if (dom)
        {
-         e = NEW_SETS (dom)->head;
-         while (e)
+         int i;
+         bitmap_iterator bi;
+
+         bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
+         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (newset->expressions, 0, i, bi)
            {
-             insert_into_set (NEW_SETS (block), e->expr);
-             value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), e->expr);
-             e = e->next;
+             bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block), ssa_name (i));
+             bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), ssa_name (i));
            }
-         if (block->pred->pred_next)
+         if (EDGE_COUNT (block->preds) > 1)
            {
              value_set_node_t node;
              for (node = ANTIC_IN (block)->head;
                   node;
                   node = node->next)
                {
-                 if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (node->expr)) == '2'
-                     || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (node->expr)) == '1')
+                 if (BINARY_CLASS_P (node->expr)
+                     || UNARY_CLASS_P (node->expr))
                    {
                      tree *avail;
                      tree val;
                      bool by_some = false;
+                     bool cant_insert = false;
                      bool all_same = true;
                      tree first_s = NULL;
                      edge pred;
                      basic_block bprime;
                      tree eprime;
-                     bool cant_insert = false;
+                     edge_iterator ei;
 
                      val = get_value_handle (node->expr);
-                     if (set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
+                     if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
                        continue; 
-                     if (set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
+                     if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
                        {
                          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
                            fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
                          continue;
                        }
-                                   
+                                             
                      avail = xcalloc (last_basic_block, sizeof (tree));
-                     for (pred = block->pred;
-                          pred;
-                          pred = pred->pred_next)
+                     FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
                        {
                          tree vprime;
                          tree edoubleprime;
+
+                         /* This can happen in the very weird case
+                            that our fake infinite loop edges have caused a
+                            critical edge to appear.  */
+                         if (EDGE_CRITICAL_P (pred))
+                           {
+                             cant_insert = true;
+                             break;
+                           }
                          bprime = pred->src;
                          eprime = phi_translate (node->expr,
                                                  ANTIC_IN (block),
@@ -1319,10 +1490,9 @@ insert_aux (basic_block block)
                            }
 
                          vprime = get_value_handle (eprime);
-                         if (!vprime)
-                           abort ();                     
-                         edoubleprime = find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
-                                                     vprime);
+                         gcc_assert (vprime);
+                         edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
+                                                            vprime);
                          if (edoubleprime == NULL)
                            {
                              avail[bprime->index] = eprime;
@@ -1331,23 +1501,24 @@ insert_aux (basic_block block)
                          else
                            {
                              avail[bprime->index] = edoubleprime;
-                             by_some = true;
+                             by_some = true; 
                              if (first_s == NULL)
                                first_s = edoubleprime;
                              else if (first_s != edoubleprime)
                                all_same = false;
-                             if (first_s != edoubleprime 
-                                 && operand_equal_p (first_s, edoubleprime, 0))
-                               abort ();
+                             gcc_assert (first_s == edoubleprime 
+                                         || !operand_equal_p
+                                             (first_s, edoubleprime, 0));
                            }
                        }
-
+                     /* If we can insert it, it's not the same value
+                        already existing along every predecessor, and
+                        it's defined by some predecessor, it is
+                        partially redundant.  */
                      if (!cant_insert && !all_same && by_some)
                        {
+                         tree type = TREE_TYPE (avail[EDGE_PRED (block, 0)->src->index]);
                          tree temp;
-                         tree type = TREE_TYPE (avail[block->pred->src->index]);
-                         tree v;
-
                          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
                            {
                              fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
@@ -1355,122 +1526,28 @@ insert_aux (basic_block block)
                              fprintf (dump_file, "\n");
                            }
 
-                         /* Make the necessary insertions. */
-                         for (pred = block->pred;
-                              pred;
-                              pred = pred->pred_next)
+                         /* Make the necessary insertions.  */
+                         FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
                            {
+                             tree stmts = alloc_stmt_list ();
+                             tree builtexpr;
                              bprime = pred->src;
                              eprime = avail[bprime->index];
-                             if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (eprime)) == '2')
-                               {
-                                 tree s1, s2;
-                                 tree newexpr;
-                                 s1 = find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
-                                                   TREE_OPERAND (eprime, 0));
-                                 /* Depending on the order we process
-                                    DOM branches in, the value may
-                                    not have propagated to all the
-                                    dom children yet during this
-                                    iteration.  In this case, the
-                                    value will always be in the
-                                    NEW_SETS for *our* dominator */
-                                 if (!s1)
-                                   s1 = find_leader (NEW_SETS (dom),
-                                                     TREE_OPERAND (eprime, 0));
-                                 if (!s1)
-                                   abort ();
-                                 
-                                 s2 = find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
-                                                   TREE_OPERAND (eprime, 1));
-                                 if (!s2)
-                                   s2 = find_leader (NEW_SETS (dom),
-                                                     TREE_OPERAND (eprime, 1));
-                                 if (!s2)
-                                   abort ();
-                                 
-                                 temp = create_tmp_var (TREE_TYPE (eprime),
-                                                        "pretmp");
-                                 add_referenced_tmp_var (temp);
-                                 newexpr = build (TREE_CODE (eprime),
-                                                  TREE_TYPE (eprime),
-                                                  s1, s2);
-                                 newexpr = build (MODIFY_EXPR, 
-                                                  TREE_TYPE (eprime),
-                                                  temp, newexpr);
-                                 temp = make_ssa_name (temp, newexpr);
-                                 TREE_OPERAND (newexpr, 0) = temp;
-                                 bsi_insert_on_edge (pred, newexpr);
-                                 bsi_commit_edge_inserts (NULL);
-                                 
-                                 if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-                                   {                               
-                                     fprintf (dump_file, "Inserted ");
-                                     print_generic_expr (dump_file, newexpr, 0);
-                                     fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", pred->src->index);
-                                   }
-                                 pre_stats.insertions++;
-                                 v = lookup_or_add (value_table, eprime);
-                                 add (value_table, temp, v);
-                                 insert_into_set (NEW_SETS (bprime), temp);
-                                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (bprime), 
-                                                        temp);
-                                 avail[bprime->index] = temp;
-                               }
-                             else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (eprime)) == '1')
+                             if (BINARY_CLASS_P (eprime)
+                                 || UNARY_CLASS_P (eprime))
                                {
-                                 tree s1;
-                                 tree newexpr;
-                                 s1 = find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
-                                                   TREE_OPERAND (eprime, 0));
-                                 /* Depending on the order we process
-                                    DOM branches in, the value may not have
-                                    propagated to all the dom
-                                    children yet in the current
-                                    iteration, but it will be in
-                                    NEW_SETS if it is not yet
-                                    propagated.  */
-                                    
-                                 if (!s1)
-                                   s1 = find_leader (NEW_SETS (dom),
-                                                     TREE_OPERAND (eprime, 0));
-                                 if (!s1)
-                                   abort ();
-                                 
-                                 temp = create_tmp_var (TREE_TYPE (eprime),
-                                                        "pretmp");
-                                 add_referenced_tmp_var (temp);
-                                 newexpr = build (TREE_CODE (eprime),
-                                                  TREE_TYPE (eprime),
-                                                  s1);
-                                 newexpr = build (MODIFY_EXPR, 
-                                                  TREE_TYPE (eprime),
-                                                  temp, newexpr);
-                                 temp = make_ssa_name (temp, newexpr);
-                                 TREE_OPERAND (newexpr, 0) = temp;
-                                 bsi_insert_on_edge (pred, newexpr);
-                                 bsi_commit_edge_inserts (NULL);
-                                 
-                                 if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-                                   {                               
-                                     fprintf (dump_file, "Inserted ");
-                                     print_generic_expr (dump_file, newexpr, 0);
-                                     fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", pred->src->index);
-                                   }
-                                 pre_stats.insertions++;
-                                 v = lookup_or_add (value_table, eprime);
-                                 add (value_table, temp, v);
-                                 insert_into_set (NEW_SETS (bprime), temp);
-                                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (bprime), 
-                                                        temp);
-                                 avail[bprime->index] = temp;
-                               }
-                           }           
+                                 builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
+                                                                          eprime,
+                                                                          stmts);
+                                 bsi_insert_on_edge (pred, stmts);
+                                 avail[bprime->index] = builtexpr;
+                               }                             
+                           }
                          /* Now build a phi for the new variable.  */
                          temp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
                          add_referenced_tmp_var (temp);
                          temp = create_phi_node (temp, block);
-                         add (value_table, PHI_RESULT (temp), val);
+                         vn_add (PHI_RESULT (temp), val, NULL);
 
 #if 0
                          if (!set_contains_value (AVAIL_OUT (block), val))
@@ -1478,11 +1555,9 @@ insert_aux (basic_block block)
                                             PHI_RESULT (temp));
                          else
 #endif
-                           value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), 
-                                                PHI_RESULT (temp));
-                         for (pred = block->pred;
-                              pred;
-                              pred = pred->pred_next)
+                           bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), 
+                                                        PHI_RESULT (temp));
+                         FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
                            {
                              add_phi_arg (&temp, avail[pred->src->index],
                                           pred);
@@ -1495,10 +1570,10 @@ insert_aux (basic_block block)
                            }
                          pre_stats.phis++;
                          new_stuff = true;
-                         insert_into_set (NEW_SETS (block),
-                                          PHI_RESULT (temp));
-                         insert_into_set (PHI_GEN (block),
-                                          PHI_RESULT (temp));
+                         bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
+                                                 PHI_RESULT (temp));
+                         bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block),
+                                                 PHI_RESULT (temp));
                        }
 
                      free (avail);
@@ -1525,9 +1600,9 @@ insert (void)
   bool new_stuff = true;
   basic_block bb;
   int num_iterations = 0;
-
+  
   FOR_ALL_BB (bb)
-    NEW_SETS (bb) = set_new (true);
+    NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
   
   while (new_stuff)
     {
@@ -1539,39 +1614,100 @@ insert (void)
     fprintf (dump_file, "insert required %d iterations\n", num_iterations);
 }
 
-/* Return true if EXPR has no defining statement in this procedure,
-   *AND* isn't a live-on-entry parameter.  */
+
+/* Return true if VAR is an SSA variable with no defining statement in
+   this procedure, *AND* isn't a live-on-entry parameter.  */
+
 static bool
 is_undefined_value (tree expr)
-{  
-  
-#ifdef ENABLE_CHECKING
-  /* We should never be handed DECL's  */
-  if (DECL_P (expr))
-    abort ();
-#endif
-  if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
+{
+  return (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
+          && IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (expr))
+         /* PARM_DECLs and hard registers are always defined.  */
+         && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (expr)) != PARM_DECL);
+}
+
+
+/* Given an SSA variable VAR and an expression EXPR, compute the value
+   number for EXPR and create a value handle (VAL) for it.  If VAR and
+   EXPR are not the same, associate VAL with VAR.  Finally, add VAR to
+   S1 and its value handle to S2.
+
+   VUSES represent the virtual use operands associated with EXPR (if
+   any). They are used when computing the hash value for EXPR.  */
+
+static inline void
+add_to_sets (tree var, tree expr, vuse_optype vuses, bitmap_set_t s1,
+            bitmap_set_t s2)
+{
+  tree val = vn_lookup_or_add (expr, vuses);
+
+  /* VAR and EXPR may be the same when processing statements for which
+     we are not computing value numbers (e.g., non-assignments, or
+     statements that make aliased stores).  In those cases, we are
+     only interested in making VAR available as its own value.  */
+  if (var != expr)
+    vn_add (var, val, NULL);
+
+  bitmap_insert_into_set (s1, var);
+  bitmap_value_insert_into_set (s2, var);
+}
+
+
+/* Given a unary or binary expression EXPR, create and return a new
+   expression with the same structure as EXPR but with its operands
+   replaced with the value handles of each of the operands of EXPR.
+   Insert EXPR's operands into the EXP_GEN set for BLOCK.
+
+   VUSES represent the virtual use operands associated with EXPR (if
+   any). They are used when computing the hash value for EXPR.  */
+
+static inline tree
+create_value_expr_from (tree expr, basic_block block, vuse_optype vuses)
+{
+  int i;
+  enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
+  tree vexpr;
+
+  gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary
+             || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
+             || TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_reference);
+
+  if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
+    vexpr = pool_alloc (unary_node_pool);
+  else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_reference)
+    vexpr = pool_alloc (reference_node_pool);
+  else
+    vexpr = pool_alloc (binary_node_pool);
+
+  memcpy (vexpr, expr, tree_size (expr));
+
+  for (i = 0; i < TREE_CODE_LENGTH (code); i++)
     {
-      /* XXX: Is this the correct test?  */
-      if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (expr)) == PARM_DECL)
-       return false;
-      if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (expr)))
-       return true;
+      tree op = TREE_OPERAND (expr, i);
+      if (op != NULL)
+       {
+         tree val = vn_lookup_or_add (op, vuses);
+         if (!is_undefined_value (op))
+           value_insert_into_set (EXP_GEN (block), op);
+         if (TREE_CODE (val) == VALUE_HANDLE)
+           TREE_TYPE (val) = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (vexpr, i));
+         TREE_OPERAND (vexpr, i) = val;
+       }
     }
-  return false;
+
+  return vexpr;
 }
 
+
 /* Compute the AVAIL set for BLOCK.
    This function performs value numbering of the statements in BLOCK. 
    The AVAIL sets are built from information we glean while doing this
-   value numbering, since the AVAIL sets contain only entry per
+   value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
    value.
-
    
    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
-   AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U
-   TMP_GEN[BLOCK].
-*/
+   AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
 
 static void
 compute_avail (basic_block block)
@@ -1591,9 +1727,9 @@ compute_avail (basic_block block)
            {
              tree val;
              tree def = default_def (param);
-             val = lookup_or_add (value_table, def);
-             insert_into_set (TMP_GEN (block), def);
-             value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), def);
+             val = vn_lookup_or_add (def, NULL);
+             bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), def);
+             bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), def);
            }
        }
     }
@@ -1603,145 +1739,101 @@ compute_avail (basic_block block)
       tree stmt, phi;
       basic_block dom;
 
+      /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
+        its immediate dominator.  */
       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
       if (dom)
-       set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
-      for (phi = phi_nodes (block); phi; phi = TREE_CHAIN (phi))
-       {
-         /* Ignore virtual PHIs until we can do PRE on expressions
-            with virtual operands.  */
-         if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
-           continue;
-
-         lookup_or_add (value_table, PHI_RESULT (phi));
-         value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), PHI_RESULT (phi));
-         insert_into_set (PHI_GEN (block), PHI_RESULT (phi));
-       }
-
+       bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
+
+      /* Generate values for PHI nodes.  */
+      for (phi = phi_nodes (block); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+       /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
+          actual computations.  */
+       if (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
+         add_to_sets (PHI_RESULT (phi), PHI_RESULT (phi), NULL,
+                      PHI_GEN (block), AVAIL_OUT (block));
+
+      /* Now compute value numbers and populate value sets with all
+        the expressions computed in BLOCK.  */
       for (bsi = bsi_start (block); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
        {
-         tree op0, op1;
+         stmt_ann_t ann;
+         size_t j;
+
          stmt = bsi_stmt (bsi);
+         ann = stmt_ann (stmt);
          get_stmt_operands (stmt);
-         
-         if (NUM_VUSES (STMT_VUSE_OPS (stmt))
-             || NUM_V_MUST_DEFS (STMT_V_MUST_DEF_OPS (stmt))
-             || NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt))
-             || stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
-           {
-             size_t j;
-             for (j = 0; j < NUM_DEFS (STMT_DEF_OPS (stmt)); j++)
-               {
-                 tree def = DEF_OP (STMT_DEF_OPS (stmt), j);
-                 lookup_or_add (value_table, def);
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), def);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), def);
-               }
-             continue;
-           }
-         else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
-                  && TREE_OPERAND (stmt, 0)
-                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR)
-           stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-         
-         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
+
+         /* We are only interested in assignments of the form
+            X_i = EXPR, where EXPR represents an "interesting"
+            computation, it has no volatile operands and X_i
+            doesn't flow through an abnormal edge.  */
+         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
+             && !ann->has_volatile_ops
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME
+             && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (TREE_OPERAND (stmt, 0)))
            {
-             op0 = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-             if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
-               continue;
-             if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op0))
-               continue;
-             op1 = TREE_OPERAND (stmt, 1);
-             if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)) == 'c')
+             tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+             tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
+             vuse_optype vuses = STMT_VUSE_OPS (stmt);
+
+             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
+             if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
+                 || is_gimple_min_invariant (rhs))
                {
-                 add (value_table, op0, lookup_or_add (value_table, op1));
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), op0);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), op0);
-               }
-             else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)) == '2')
+                 /* Compute a value number for the RHS of the statement
+                    and add its value to the AVAIL_OUT set for the block.
+                    Add the LHS to TMP_GEN.  */
+                 add_to_sets (lhs, rhs, vuses, TMP_GEN (block), 
+                              AVAIL_OUT (block));
+                 
+                 if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
+                     && !is_undefined_value (rhs))
+                   value_insert_into_set (EXP_GEN (block), rhs);
+                 continue;
+               }          
+             else if (UNARY_CLASS_P (rhs) || BINARY_CLASS_P (rhs)
+                      || TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF)
                {
-                 tree bop1, bop2;
-                 tree val, val1, val2;
-                 tree newt;
-                 bop1 = TREE_OPERAND (op1, 0);
-                 bop2 = TREE_OPERAND (op1, 1);
-                 val1 = lookup_or_add (value_table, bop1);
-                 val2 = lookup_or_add (value_table, bop2);
-                 newt = pool_alloc (binary_node_pool);
-                 memcpy (newt, op1, tree_size (op1));
-                 TREE_OPERAND (newt, 0) = val1;
-                 TREE_OPERAND (newt, 1) = val2;
-                 val = lookup_or_add (value_table, newt);
-                 add (value_table, op0, val);
-                 if (!is_undefined_value (bop1))
-                   value_insert_into_set (EXP_GEN (block), bop1);
-                 if (!is_undefined_value (bop2))
-                   value_insert_into_set (EXP_GEN (block), bop2);
+                 /* For binary, unary, and reference expressions,
+                    create a duplicate expression with the operands
+                    replaced with the value handles of the original
+                    RHS.  */
+                 tree newt = create_value_expr_from (rhs, block, vuses);
+                 add_to_sets (lhs, newt, vuses, TMP_GEN (block),
+                              AVAIL_OUT (block));
                  value_insert_into_set (EXP_GEN (block), newt);
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), op0);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), op0);  
-               }
-             else if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)) == '1')
-               {
-                 tree uop;
-                 tree val, val1;
-                 tree newt;
-                 uop = TREE_OPERAND (op1, 0);
-                 val1 = lookup_or_add (value_table, uop);
-                 newt = pool_alloc (unary_node_pool);
-                 memcpy (newt, op1, tree_size (op1));
-                 TREE_OPERAND (newt, 0) = val1;
-                 val = lookup_or_add (value_table, newt);
-                 add (value_table, op0, val);
-                 if (!is_undefined_value (uop))
-                   value_insert_into_set (EXP_GEN (block), uop);
-                 value_insert_into_set (EXP_GEN (block), newt);
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), op0);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), op0);
-               }
-             else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
-               {
-                 tree val = lookup_or_add (value_table, op1);
-                 add (value_table, op0, val);
-                 if (!is_undefined_value (op1))
-                   value_insert_into_set (EXP_GEN (block), op1);
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), op0);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), op0);
-               }
-             else
-               {
-                 size_t j;
-                 for (j = 0; j < NUM_DEFS (STMT_DEF_OPS (stmt)); j++)
-                   {
-                     tree def = DEF_OP (STMT_DEF_OPS (stmt), j);
-                     lookup_or_add (value_table, def);
-                     insert_into_set (TMP_GEN (block), def);
-                     value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), def);
-                     value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), op0);
-                   }
+                 continue;
                }
            }
-         else
+
+         /* For any other statement that we don't recognize, simply
+            make the names generated by the statement available in
+            AVAIL_OUT and TMP_GEN.  */
+         for (j = 0; j < NUM_DEFS (STMT_DEF_OPS (stmt)); j++)
            {
-             size_t j;
-             for (j = 0; j < NUM_DEFS (STMT_DEF_OPS (stmt)); j++)
-               {
-                 tree def = DEF_OP (STMT_DEF_OPS (stmt), j);
-                 lookup_or_add (value_table, def);
-                 insert_into_set (TMP_GEN (block), def);
-                 value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), def);
-               }
+             tree def = DEF_OP (STMT_DEF_OPS (stmt), j);
+             add_to_sets (def, def, NULL, TMP_GEN (block),
+                           AVAIL_OUT (block));
+           }
+
+         for (j = 0; j < NUM_USES (STMT_USE_OPS (stmt)); j++)
+           {
+             tree use = USE_OP (STMT_USE_OPS (stmt), j);
+             add_to_sets (use, use, NULL, TMP_GEN (block),
+                           AVAIL_OUT (block));
            }
        }
     }
+
+  /* Compute available sets for the dominator children of BLOCK.  */
   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
        son;
        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
     compute_avail (son);
-
 }
 
+
 /* Eliminate fully redundant computations.  */
 
 static void
@@ -1757,100 +1849,187 @@ eliminate (void)
         {
           tree stmt = bsi_stmt (i);
 
-          if (NUM_VUSES (STMT_VUSE_OPS (stmt))
-              || NUM_V_MUST_DEFS (STMT_V_MUST_DEF_OPS (stmt))
-             || NUM_V_MAY_DEFS (STMT_V_MAY_DEF_OPS (stmt))
-             || stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
-            continue;
-          /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
-            available computation for it. If so, replace the RHS with
+         /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
+            available computation for it.  If so, replace the RHS with
             the available computation.  */
-         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
-            {
-              tree t = TREE_OPERAND (stmt, 0);
-              tree expr = TREE_OPERAND (stmt, 1);
-              tree sprime;
-             /* There is no point in eliminating NOP_EXPR, it isn't
-                supposed to generate any code.  */
-             if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR
-                 || (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)) != '2' 
-                  && TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)) != '1'))
-               continue;
-             sprime = find_leader (AVAIL_OUT (b),
-                                   lookup (value_table, t));
-              if (sprime 
-                 && sprime != t 
-                 && may_propagate_copy (sprime, TREE_OPERAND (stmt, 1)))
-                {
+         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt ,1)) != SSA_NAME
+             && !is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1))
+             && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
+           {
+             tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
+             tree *rhs_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
+             tree sprime;
+
+             sprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
+                                          vn_lookup (lhs, NULL));
+             if (sprime 
+                 && sprime != lhs
+                 && (TREE_CODE (*rhs_p) != SSA_NAME
+                     || may_propagate_copy (*rhs_p, sprime)))
+               {
+                 gcc_assert (sprime != *rhs_p);
+
                  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
                    {
                      fprintf (dump_file, "Replaced ");
-                     print_generic_expr (dump_file, expr, 0);
+                     print_generic_expr (dump_file, *rhs_p, 0);
                      fprintf (dump_file, " with ");
                      print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
                      fprintf (dump_file, " in ");
                      print_generic_stmt (dump_file, stmt, 0);
                    }
                  pre_stats.eliminations++;
-                  propagate_value (&TREE_OPERAND (stmt, 1), sprime);
-                  modify_stmt (stmt);
-                }
-            }
+                 propagate_tree_value (rhs_p, sprime);
+                 modify_stmt (stmt);
 
+                 /* If we removed EH side effects from the statement, clean
+                    its EH information.  */
+                 if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
+                   {
+                     bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
+                                     bb_for_stmt (stmt)->index);
+                     if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+                       fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
+                   }
+               }
+           }
         }
     }
 }
 
-/* Main entry point to the SSA-PRE pass.
 
-   PHASE indicates which dump file from the DUMP_FILES array to use when
-   dumping debugging information.  */
+/* Initialize data structures used by PRE.  */
 
 static void
-execute_pre (void)
+init_pre (void)
 {
-  size_t tsize;
   basic_block bb;
-  pre_uid = num_referenced_vars;
+
+  connect_infinite_loops_to_exit ();
+  vn_init ();
   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
+
+  /* If block 0 has more than one predecessor, it means that its PHI
+     nodes will have arguments coming from block -1.  This creates
+     problems for several places in PRE that keep local arrays indexed
+     by block number.  To prevent this, we split the edge coming from
+     ENTRY_BLOCK_PTR (FIXME, if ENTRY_BLOCK_PTR had an index number
+     different than -1 we wouldn't have to hack this.  tree-ssa-dce.c
+     needs a similar change).  */
+  if (EDGE_COUNT (EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0)->dest->preds) > 1)
+    if (!(EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL))
+      split_edge (EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0));
+
   FOR_ALL_BB (bb)
-    {
-      bb->aux = xcalloc (1, sizeof (struct bb_value_sets));
-    }
+    bb->aux = xcalloc (1, sizeof (struct bb_value_sets));
+
+  gcc_obstack_init (&grand_bitmap_obstack);
   phi_translate_table = htab_create (511, expr_pred_trans_hash,
-                                    expr_pred_trans_eq,
-                                    free);
-  value_table = htab_create (511, val_expr_pair_hash,
-                            val_expr_pair_expr_eq, free);
+                                    expr_pred_trans_eq, free);
   value_set_pool = create_alloc_pool ("Value sets",
                                      sizeof (struct value_set), 30);
+  bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
+                                      sizeof (struct bitmap_set), 30);
   value_set_node_pool = create_alloc_pool ("Value set nodes",
-                                      sizeof (struct value_set_node), 30);
+                                          sizeof (struct value_set_node), 30);
   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
-  tsize = tree_size (build (PLUS_EXPR, void_type_node, NULL_TREE,
-                           NULL_TREE));
-  binary_node_pool = create_alloc_pool ("Binary tree nodes", tsize, 30);
-  tsize = tree_size (build1 (NEGATE_EXPR, void_type_node, NULL_TREE));
-  unary_node_pool = create_alloc_pool ("Unary tree nodes", tsize, 30);
-
+  binary_node_pool = create_alloc_pool ("Binary tree nodes",
+                                       tree_code_size (PLUS_EXPR), 30);
+  unary_node_pool = create_alloc_pool ("Unary tree nodes",
+                                      tree_code_size (NEGATE_EXPR), 30);
+  reference_node_pool = create_alloc_pool ("Reference tree nodes",
+                                          tree_code_size (ARRAY_REF), 30);
   FOR_ALL_BB (bb)
     {
       EXP_GEN (bb) = set_new (true);
-      PHI_GEN (bb) = set_new (true);
-      TMP_GEN (bb) = set_new (false);
-      AVAIL_OUT (bb) = set_new (true);
+      PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
+      TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
+      AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
+    }
+
+  need_eh_cleanup = BITMAP_XMALLOC ();
+}
+
+
+/* Deallocate data structures used by PRE.  */
+
+static void
+fini_pre (void)
+{
+  basic_block bb;
+  unsigned int i;
+
+  bsi_commit_edge_inserts (NULL);
+
+  obstack_free (&grand_bitmap_obstack, NULL);
+  free_alloc_pool (value_set_pool);
+  free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
+  free_alloc_pool (value_set_node_pool);
+  free_alloc_pool (binary_node_pool);
+  free_alloc_pool (reference_node_pool);
+  free_alloc_pool (unary_node_pool);
+  htab_delete (phi_translate_table);
+  remove_fake_exit_edges ();
+
+  FOR_ALL_BB (bb)
+    {
+      free (bb->aux);
+      bb->aux = NULL;
     }
 
+  free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
+  vn_delete ();
+
+  if (bitmap_first_set_bit (need_eh_cleanup) >= 0)
+    {
+      tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
+      cleanup_tree_cfg ();
+    }
+
+  BITMAP_XFREE (need_eh_cleanup);
+
+  /* Wipe out pointers to VALUE_HANDLEs.  In the not terribly distant
+     future we will want them to be persistent though.  */
+  for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
+    {
+      tree name = ssa_name (i);
+
+      if (!name)
+       continue;
+
+      if (SSA_NAME_VALUE (name)
+         && TREE_CODE (SSA_NAME_VALUE (name)) == VALUE_HANDLE)
+       SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
+    }
+}
+
+
+/* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
+   only wants to do full redundancy elimination.  */
+
+static void
+execute_pre (bool do_fre)
+{
+  init_pre ();
+
+  /* Collect and value number expressions computed in each basic
+     block.  */
   compute_avail (ENTRY_BLOCK_PTR);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
+      basic_block bb;
+
       FOR_ALL_BB (bb)
        {
          print_value_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
-         print_value_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
-         print_value_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
+         bitmap_print_value_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", 
+                                 bb->index);
+         bitmap_print_value_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", 
+                                 bb->index);
        }
     }
 
@@ -1859,13 +2038,13 @@ execute_pre (void)
      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
-  if (n_basic_blocks < 4000)
+  if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
     {
       compute_antic ();
-      
       insert ();
     }
+
+  /* Remove all the redundant expressions.  */
   eliminate ();
   
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
@@ -1875,19 +2054,16 @@ execute_pre (void)
       fprintf (dump_file, "Eliminated:%d\n", pre_stats.eliminations);
     }
 
-  free_alloc_pool (value_set_pool);
-  free_alloc_pool (value_set_node_pool);
-  free_alloc_pool (binary_node_pool);
-  free_alloc_pool (unary_node_pool);
-  htab_delete (value_table);
-  htab_delete (phi_translate_table);
-  
-  FOR_ALL_BB (bb)
-    {
-      free (bb->aux);
-      bb->aux = NULL;
-    }
-  free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
+  fini_pre ();
+}
+
+
+/* Gate and execute functions for PRE.  */
+
+static void
+do_pre (void)
+{
+  execute_pre (false);
 }
 
 static bool
@@ -1900,14 +2076,48 @@ struct tree_opt_pass pass_pre =
 {
   "pre",                               /* name */
   gate_pre,                            /* gate */
-  execute_pre,                         /* execute */
+  do_pre,                              /* execute */
   NULL,                                        /* sub */
   NULL,                                        /* next */
   0,                                   /* static_pass_number */
   TV_TREE_PRE,                         /* tv_id */
-  PROP_no_crit_edges | PROP_cfg | PROP_ssa,/* properties_required */
+  PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
+    | PROP_ssa | PROP_alias,           /* properties_required */
+  0,                                   /* properties_provided */
+  0,                                   /* properties_destroyed */
+  0,                                   /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa, /* todo_flags_finish */
+  0                                    /* letter */
+};
+
+
+/* Gate and execute functions for FRE.  */
+
+static void
+do_fre (void)
+{
+  execute_pre (true);
+}
+
+static bool
+gate_fre (void)
+{
+  return flag_tree_fre != 0;
+}
+
+struct tree_opt_pass pass_fre =
+{
+  "fre",                               /* name */
+  gate_fre,                            /* gate */
+  do_fre,                              /* execute */
+  NULL,                                        /* sub */
+  NULL,                                        /* next */
+  0,                                   /* static_pass_number */
+  TV_TREE_FRE,                         /* tv_id */
+  PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,    /* properties_required */
   0,                                   /* properties_provided */
   0,                                   /* properties_destroyed */
   0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
+  TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa, /* todo_flags_finish */
+  0                                    /* letter */
 };