aarch64 - Set the mode for the unspec in speculation_tracker insn.
[platform/upstream/linaro-gcc.git] / gcc / tree-outof-ssa.c
1 /* Convert a program in SSA form into Normal form.
2    Copyright (C) 2004-2016 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Andrew Macleod <amacleod@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "gimple.h"
28 #include "cfghooks.h"
29 #include "ssa.h"
30 #include "emit-rtl.h"
31 #include "gimple-pretty-print.h"
32 #include "diagnostic-core.h"
33 #include "stor-layout.h"
34 #include "cfgrtl.h"
35 #include "cfganal.h"
36 #include "tree-eh.h"
37 #include "gimple-iterator.h"
38 #include "tree-cfg.h"
39 #include "dumpfile.h"
40 #include "tree-ssa-live.h"
41 #include "tree-ssa-ter.h"
42 #include "tree-ssa-coalesce.h"
43 #include "tree-outof-ssa.h"
44 #include "dojump.h"
45
46 /* FIXME: A lot of code here deals with expanding to RTL.  All that code
47    should be in cfgexpand.c.  */
48 #include "explow.h"
49 #include "expr.h"
50
51 /* Return TRUE if expression STMT is suitable for replacement.  */
52
53 bool
54 ssa_is_replaceable_p (gimple *stmt)
55 {
56   use_operand_p use_p;
57   tree def;
58   gimple *use_stmt;
59
60   /* Only consider modify stmts.  */
61   if (!is_gimple_assign (stmt))
62     return false;
63
64   /* If the statement may throw an exception, it cannot be replaced.  */
65   if (stmt_could_throw_p (stmt))
66     return false;
67
68   /* Punt if there is more than 1 def.  */
69   def = SINGLE_SSA_TREE_OPERAND (stmt, SSA_OP_DEF);
70   if (!def)
71     return false;
72
73   /* Only consider definitions which have a single use.  */
74   if (!single_imm_use (def, &use_p, &use_stmt))
75     return false;
76
77   /* Used in this block, but at the TOP of the block, not the end.  */
78   if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
79     return false;
80
81   /* There must be no VDEFs.  */
82   if (gimple_vdef (stmt))
83     return false;
84
85   /* Float expressions must go through memory if float-store is on.  */
86   if (flag_float_store
87       && FLOAT_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt)))
88     return false;
89
90   /* An assignment with a register variable on the RHS is not
91      replaceable.  */
92   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == VAR_DECL
93       && DECL_HARD_REGISTER (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
94     return false;
95
96   /* No function calls can be replaced.  */
97   if (is_gimple_call (stmt))
98     return false;
99
100   /* Leave any stmt with volatile operands alone as well.  */
101   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
102     return false;
103
104   return true;
105 }
106
107
108 /* Used to hold all the components required to do SSA PHI elimination.
109    The node and pred/succ list is a simple linear list of nodes and
110    edges represented as pairs of nodes.
111
112    The predecessor and successor list:  Nodes are entered in pairs, where
113    [0] ->PRED, [1]->SUCC.  All the even indexes in the array represent
114    predecessors, all the odd elements are successors.
115
116    Rationale:
117    When implemented as bitmaps, very large programs SSA->Normal times were
118    being dominated by clearing the interference graph.
119
120    Typically this list of edges is extremely small since it only includes
121    PHI results and uses from a single edge which have not coalesced with
122    each other.  This means that no virtual PHI nodes are included, and
123    empirical evidence suggests that the number of edges rarely exceed
124    3, and in a bootstrap of GCC, the maximum size encountered was 7.
125    This also limits the number of possible nodes that are involved to
126    rarely more than 6, and in the bootstrap of gcc, the maximum number
127    of nodes encountered was 12.  */
128
129 typedef struct _elim_graph {
130   /* Size of the elimination vectors.  */
131   int size;
132
133   /* List of nodes in the elimination graph.  */
134   vec<int> nodes;
135
136   /*  The predecessor and successor edge list.  */
137   vec<int> edge_list;
138
139   /* Source locus on each edge */
140   vec<source_location> edge_locus;
141
142   /* Visited vector.  */
143   sbitmap visited;
144
145   /* Stack for visited nodes.  */
146   vec<int> stack;
147
148   /* The variable partition map.  */
149   var_map map;
150
151   /* Edge being eliminated by this graph.  */
152   edge e;
153
154   /* List of constant copies to emit.  These are pushed on in pairs.  */
155   vec<int> const_dests;
156   vec<tree> const_copies;
157
158   /* Source locations for any constant copies.  */
159   vec<source_location> copy_locus;
160 } *elim_graph;
161
162
163 /* For an edge E find out a good source location to associate with
164    instructions inserted on edge E.  If E has an implicit goto set,
165    use its location.  Otherwise search instructions in predecessors
166    of E for a location, and use that one.  That makes sense because
167    we insert on edges for PHI nodes, and effects of PHIs happen on
168    the end of the predecessor conceptually.  */
169
170 static void
171 set_location_for_edge (edge e)
172 {
173   if (e->goto_locus)
174     {
175       set_curr_insn_location (e->goto_locus);
176     }
177   else
178     {
179       basic_block bb = e->src;
180       gimple_stmt_iterator gsi;
181
182       do
183         {
184           for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
185             {
186               gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
187               if (is_gimple_debug (stmt))
188                 continue;
189               if (gimple_has_location (stmt) || gimple_block (stmt))
190                 {
191                   set_curr_insn_location (gimple_location (stmt));
192                   return;
193                 }
194             }
195           /* Nothing found in this basic block.  Make a half-assed attempt
196              to continue with another block.  */
197           if (single_pred_p (bb))
198             bb = single_pred (bb);
199           else
200             bb = e->src;
201         }
202       while (bb != e->src);
203     }
204 }
205
206 /* Emit insns to copy SRC into DEST converting SRC if necessary.  As
207    SRC/DEST might be BLKmode memory locations SIZEEXP is a tree from
208    which we deduce the size to copy in that case.  */
209
210 static inline rtx_insn *
211 emit_partition_copy (rtx dest, rtx src, int unsignedsrcp, tree sizeexp)
212 {
213   start_sequence ();
214
215   if (GET_MODE (src) != VOIDmode && GET_MODE (src) != GET_MODE (dest))
216     src = convert_to_mode (GET_MODE (dest), src, unsignedsrcp);
217   if (GET_MODE (src) == BLKmode)
218     {
219       gcc_assert (GET_MODE (dest) == BLKmode);
220       emit_block_move (dest, src, expr_size (sizeexp), BLOCK_OP_NORMAL);
221     }
222   else
223     emit_move_insn (dest, src);
224   do_pending_stack_adjust ();
225
226   rtx_insn *seq = get_insns ();
227   end_sequence ();
228
229   return seq;
230 }
231
232 /* Insert a copy instruction from partition SRC to DEST onto edge E.  */
233
234 static void
235 insert_partition_copy_on_edge (edge e, int dest, int src, source_location locus)
236 {
237   tree var;
238   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
239     {
240       fprintf (dump_file,
241                "Inserting a partition copy on edge BB%d->BB%d :"
242                "PART.%d = PART.%d",
243                e->src->index,
244                e->dest->index, dest, src);
245       fprintf (dump_file, "\n");
246     }
247
248   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[dest]);
249   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[src]);
250
251   set_location_for_edge (e);
252   /* If a locus is provided, override the default.  */
253   if (locus)
254     set_curr_insn_location (locus);
255
256   var = partition_to_var (SA.map, src);
257   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]),
258                                        copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[src]),
259                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var)),
260                                        var);
261
262   insert_insn_on_edge (seq, e);
263 }
264
265 /* Insert a copy instruction from expression SRC to partition DEST
266    onto edge E.  */
267
268 static void
269 insert_value_copy_on_edge (edge e, int dest, tree src, source_location locus)
270 {
271   rtx dest_rtx, seq, x;
272   machine_mode dest_mode, src_mode;
273   int unsignedp;
274
275   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
276     {
277       fprintf (dump_file,
278                "Inserting a value copy on edge BB%d->BB%d : PART.%d = ",
279                e->src->index,
280                e->dest->index, dest);
281       print_generic_expr (dump_file, src, TDF_SLIM);
282       fprintf (dump_file, "\n");
283     }
284
285   dest_rtx = copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]);
286   gcc_assert (dest_rtx);
287
288   set_location_for_edge (e);
289   /* If a locus is provided, override the default.  */
290   if (locus)
291     set_curr_insn_location (locus);
292
293   start_sequence ();
294
295   tree name = partition_to_var (SA.map, dest);
296   src_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (src));
297   dest_mode = GET_MODE (dest_rtx);
298   gcc_assert (src_mode == TYPE_MODE (TREE_TYPE (name)));
299   gcc_assert (!REG_P (dest_rtx)
300               || dest_mode == promote_ssa_mode (name, &unsignedp));
301
302   if (src_mode != dest_mode)
303     {
304       x = expand_expr (src, NULL, src_mode, EXPAND_NORMAL);
305       x = convert_modes (dest_mode, src_mode, x, unsignedp);
306     }
307   else if (src_mode == BLKmode)
308     {
309       x = dest_rtx;
310       store_expr (src, x, 0, false, false);
311     }
312   else
313     x = expand_expr (src, dest_rtx, dest_mode, EXPAND_NORMAL);
314
315   if (x != dest_rtx)
316     emit_move_insn (dest_rtx, x);
317   do_pending_stack_adjust ();
318
319   seq = get_insns ();
320   end_sequence ();
321
322   insert_insn_on_edge (seq, e);
323 }
324
325 /* Insert a copy instruction from RTL expression SRC to partition DEST
326    onto edge E.  */
327
328 static void
329 insert_rtx_to_part_on_edge (edge e, int dest, rtx src, int unsignedsrcp,
330                             source_location locus)
331 {
332   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
333     {
334       fprintf (dump_file,
335                "Inserting a temp copy on edge BB%d->BB%d : PART.%d = ",
336                e->src->index,
337                e->dest->index, dest);
338       print_simple_rtl (dump_file, src);
339       fprintf (dump_file, "\n");
340     }
341
342   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[dest]);
343
344   set_location_for_edge (e);
345   /* If a locus is provided, override the default.  */
346   if (locus)
347     set_curr_insn_location (locus);
348
349   /* We give the destination as sizeexp in case src/dest are BLKmode
350      mems.  Usually we give the source.  As we result from SSA names
351      the left and right size should be the same (and no WITH_SIZE_EXPR
352      involved), so it doesn't matter.  */
353   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]),
354                                        src, unsignedsrcp,
355                                        partition_to_var (SA.map, dest));
356
357   insert_insn_on_edge (seq, e);
358 }
359
360 /* Insert a copy instruction from partition SRC to RTL lvalue DEST
361    onto edge E.  */
362
363 static void
364 insert_part_to_rtx_on_edge (edge e, rtx dest, int src, source_location locus)
365 {
366   tree var;
367   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
368     {
369       fprintf (dump_file,
370                "Inserting a temp copy on edge BB%d->BB%d : ",
371                e->src->index,
372                e->dest->index);
373       print_simple_rtl (dump_file, dest);
374       fprintf (dump_file, "= PART.%d\n", src);
375     }
376
377   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[src]);
378
379   set_location_for_edge (e);
380   /* If a locus is provided, override the default.  */
381   if (locus)
382     set_curr_insn_location (locus);
383
384   var = partition_to_var (SA.map, src);
385   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (dest,
386                                        copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[src]),
387                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var)),
388                                        var);
389
390   insert_insn_on_edge (seq, e);
391 }
392
393
394 /* Create an elimination graph with SIZE nodes and associated data
395    structures.  */
396
397 static elim_graph
398 new_elim_graph (int size)
399 {
400   elim_graph g = (elim_graph) xmalloc (sizeof (struct _elim_graph));
401
402   g->nodes.create (30);
403   g->const_dests.create (20);
404   g->const_copies.create (20);
405   g->copy_locus.create (10);
406   g->edge_list.create (20);
407   g->edge_locus.create (10);
408   g->stack.create (30);
409
410   g->visited = sbitmap_alloc (size);
411
412   return g;
413 }
414
415
416 /* Empty elimination graph G.  */
417
418 static inline void
419 clear_elim_graph (elim_graph g)
420 {
421   g->nodes.truncate (0);
422   g->edge_list.truncate (0);
423   g->edge_locus.truncate (0);
424 }
425
426
427 /* Delete elimination graph G.  */
428
429 static inline void
430 delete_elim_graph (elim_graph g)
431 {
432   sbitmap_free (g->visited);
433   g->stack.release ();
434   g->edge_list.release ();
435   g->const_copies.release ();
436   g->const_dests.release ();
437   g->nodes.release ();
438   g->copy_locus.release ();
439   g->edge_locus.release ();
440
441   free (g);
442 }
443
444
445 /* Return the number of nodes in graph G.  */
446
447 static inline int
448 elim_graph_size (elim_graph g)
449 {
450   return g->nodes.length ();
451 }
452
453
454 /* Add NODE to graph G, if it doesn't exist already.  */
455
456 static inline void
457 elim_graph_add_node (elim_graph g, int node)
458 {
459   int x;
460   int t;
461
462   FOR_EACH_VEC_ELT (g->nodes, x, t)
463     if (t == node)
464       return;
465   g->nodes.safe_push (node);
466 }
467
468
469 /* Add the edge PRED->SUCC to graph G.  */
470
471 static inline void
472 elim_graph_add_edge (elim_graph g, int pred, int succ, source_location locus)
473 {
474   g->edge_list.safe_push (pred);
475   g->edge_list.safe_push (succ);
476   g->edge_locus.safe_push (locus);
477 }
478
479
480 /* Remove an edge from graph G for which NODE is the predecessor, and
481    return the successor node.  -1 is returned if there is no such edge.  */
482
483 static inline int
484 elim_graph_remove_succ_edge (elim_graph g, int node, source_location *locus)
485 {
486   int y;
487   unsigned x;
488   for (x = 0; x < g->edge_list.length (); x += 2)
489     if (g->edge_list[x] == node)
490       {
491         g->edge_list[x] = -1;
492         y = g->edge_list[x + 1];
493         g->edge_list[x + 1] = -1;
494         *locus = g->edge_locus[x / 2];
495         g->edge_locus[x / 2] = UNKNOWN_LOCATION;
496         return y;
497       }
498   *locus = UNKNOWN_LOCATION;
499   return -1;
500 }
501
502
503 /* Find all the nodes in GRAPH which are successors to NODE in the
504    edge list.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
505    code fragment executed for every node found.  */
506
507 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC(GRAPH, NODE, VAR, LOCUS, CODE)         \
508 do {                                                                    \
509   unsigned x_;                                                          \
510   int y_;                                                               \
511   for (x_ = 0; x_ < (GRAPH)->edge_list.length (); x_ += 2)      \
512     {                                                                   \
513       y_ = (GRAPH)->edge_list[x_];                                      \
514       if (y_ != (NODE))                                                 \
515         continue;                                                       \
516       (void) ((VAR) = (GRAPH)->edge_list[x_ + 1]);                      \
517       (void) ((LOCUS) = (GRAPH)->edge_locus[x_ / 2]);                   \
518       CODE;                                                             \
519     }                                                                   \
520 } while (0)
521
522
523 /* Find all the nodes which are predecessors of NODE in the edge list for
524    GRAPH.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
525    code fragment executed for every node found.  */
526
527 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED(GRAPH, NODE, VAR, LOCUS, CODE)         \
528 do {                                                                    \
529   unsigned x_;                                                          \
530   int y_;                                                               \
531   for (x_ = 0; x_ < (GRAPH)->edge_list.length (); x_ += 2)      \
532     {                                                                   \
533       y_ = (GRAPH)->edge_list[x_ + 1];                                  \
534       if (y_ != (NODE))                                                 \
535         continue;                                                       \
536       (void) ((VAR) = (GRAPH)->edge_list[x_]);                          \
537       (void) ((LOCUS) = (GRAPH)->edge_locus[x_ / 2]);                   \
538       CODE;                                                             \
539     }                                                                   \
540 } while (0)
541
542
543 /* Add T to elimination graph G.  */
544
545 static inline void
546 eliminate_name (elim_graph g, int T)
547 {
548   elim_graph_add_node (g, T);
549 }
550
551 /* Return true if this phi argument T should have a copy queued when using
552    var_map MAP.  PHI nodes should contain only ssa_names and invariants.  A
553    test for ssa_name is definitely simpler, but don't let invalid contents
554    slip through in the meantime.  */
555
556 static inline bool
557 queue_phi_copy_p (var_map map, tree t)
558 {
559   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
560     { 
561       if (var_to_partition (map, t) == NO_PARTITION)
562         return true;
563       return false;
564     }
565   gcc_checking_assert (is_gimple_min_invariant (t));
566   return true;
567 }
568
569 /* Build elimination graph G for basic block BB on incoming PHI edge
570    G->e.  */
571
572 static void
573 eliminate_build (elim_graph g)
574 {
575   tree Ti;
576   int p0, pi;
577   gphi_iterator gsi;
578
579   clear_elim_graph (g);
580
581   for (gsi = gsi_start_phis (g->e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
582     {
583       gphi *phi = gsi.phi ();
584       source_location locus;
585
586       p0 = var_to_partition (g->map, gimple_phi_result (phi));
587       /* Ignore results which are not in partitions.  */
588       if (p0 == NO_PARTITION)
589         continue;
590
591       Ti = PHI_ARG_DEF (phi, g->e->dest_idx);
592       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, g->e);
593
594       /* If this argument is a constant, or a SSA_NAME which is being
595          left in SSA form, just queue a copy to be emitted on this
596          edge.  */
597       if (queue_phi_copy_p (g->map, Ti))
598         {
599           /* Save constant copies until all other copies have been emitted
600              on this edge.  */
601           g->const_dests.safe_push (p0);
602           g->const_copies.safe_push (Ti);
603           g->copy_locus.safe_push (locus);
604         }
605       else
606         {
607           pi = var_to_partition (g->map, Ti);
608           if (p0 != pi)
609             {
610               eliminate_name (g, p0);
611               eliminate_name (g, pi);
612               elim_graph_add_edge (g, p0, pi, locus);
613             }
614         }
615     }
616 }
617
618
619 /* Push successors of T onto the elimination stack for G.  */
620
621 static void
622 elim_forward (elim_graph g, int T)
623 {
624   int S;
625   source_location locus;
626
627   bitmap_set_bit (g->visited, T);
628   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC (g, T, S, locus,
629     {
630       if (!bitmap_bit_p (g->visited, S))
631         elim_forward (g, S);
632     });
633   g->stack.safe_push (T);
634 }
635
636
637 /* Return 1 if there unvisited predecessors of T in graph G.  */
638
639 static int
640 elim_unvisited_predecessor (elim_graph g, int T)
641 {
642   int P;
643   source_location locus;
644
645   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
646     {
647       if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
648         return 1;
649     });
650   return 0;
651 }
652
653 /* Process predecessors first, and insert a copy.  */
654
655 static void
656 elim_backward (elim_graph g, int T)
657 {
658   int P;
659   source_location locus;
660
661   bitmap_set_bit (g->visited, T);
662   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
663     {
664       if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
665         {
666           elim_backward (g, P);
667           insert_partition_copy_on_edge (g->e, P, T, locus);
668         }
669     });
670 }
671
672 /* Allocate a new pseudo register usable for storing values sitting
673    in NAME (a decl or SSA name), i.e. with matching mode and attributes.  */
674
675 static rtx
676 get_temp_reg (tree name)
677 {
678   tree type = TREE_TYPE (name);
679   int unsignedp;
680   machine_mode reg_mode = promote_ssa_mode (name, &unsignedp);
681   rtx x = gen_reg_rtx (reg_mode);
682   if (POINTER_TYPE_P (type))
683     mark_reg_pointer (x, TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (type)));
684   return x;
685 }
686
687 /* Insert required copies for T in graph G.  Check for a strongly connected
688    region, and create a temporary to break the cycle if one is found.  */
689
690 static void
691 elim_create (elim_graph g, int T)
692 {
693   int P, S;
694   source_location locus;
695
696   if (elim_unvisited_predecessor (g, T))
697     {
698       tree var = partition_to_var (g->map, T);
699       rtx U = get_temp_reg (var);
700       int unsignedsrcp = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var));
701
702       insert_part_to_rtx_on_edge (g->e, U, T, UNKNOWN_LOCATION);
703       FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
704         {
705           if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
706             {
707               elim_backward (g, P);
708               insert_rtx_to_part_on_edge (g->e, P, U, unsignedsrcp, locus);
709             }
710         });
711     }
712   else
713     {
714       S = elim_graph_remove_succ_edge (g, T, &locus);
715       if (S != -1)
716         {
717           bitmap_set_bit (g->visited, T);
718           insert_partition_copy_on_edge (g->e, T, S, locus);
719         }
720     }
721 }
722
723
724 /* Eliminate all the phi nodes on edge E in graph G.  */
725
726 static void
727 eliminate_phi (edge e, elim_graph g)
728 {
729   int x;
730
731   gcc_assert (g->const_copies.length () == 0);
732   gcc_assert (g->copy_locus.length () == 0);
733
734   /* Abnormal edges already have everything coalesced.  */
735   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
736     return;
737
738   g->e = e;
739
740   eliminate_build (g);
741
742   if (elim_graph_size (g) != 0)
743     {
744       int part;
745
746       bitmap_clear (g->visited);
747       g->stack.truncate (0);
748
749       FOR_EACH_VEC_ELT (g->nodes, x, part)
750         {
751           if (!bitmap_bit_p (g->visited, part))
752             elim_forward (g, part);
753         }
754
755       bitmap_clear (g->visited);
756       while (g->stack.length () > 0)
757         {
758           x = g->stack.pop ();
759           if (!bitmap_bit_p (g->visited, x))
760             elim_create (g, x);
761         }
762     }
763
764   /* If there are any pending constant copies, issue them now.  */
765   while (g->const_copies.length () > 0)
766     {
767       int dest;
768       tree src;
769       source_location locus;
770
771       src = g->const_copies.pop ();
772       dest = g->const_dests.pop ();
773       locus = g->copy_locus.pop ();
774       insert_value_copy_on_edge (e, dest, src, locus);
775     }
776 }
777
778
779 /* Remove each argument from PHI.  If an arg was the last use of an SSA_NAME,
780    check to see if this allows another PHI node to be removed.  */
781
782 static void
783 remove_gimple_phi_args (gphi *phi)
784 {
785   use_operand_p arg_p;
786   ssa_op_iter iter;
787
788   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
789     {
790       fprintf (dump_file, "Removing Dead PHI definition: ");
791       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
792     }
793
794   FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, iter, SSA_OP_USE)
795     {
796       tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
797       if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
798         {
799           /* Remove the reference to the existing argument.  */
800           SET_USE (arg_p, NULL_TREE);
801           if (has_zero_uses (arg))
802             {
803               gimple *stmt;
804               gimple_stmt_iterator gsi;
805
806               stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
807
808               /* Also remove the def if it is a PHI node.  */
809               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
810                 {
811                   remove_gimple_phi_args (as_a <gphi *> (stmt));
812                   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
813                   remove_phi_node (&gsi, true);
814                 }
815
816             }
817         }
818     }
819 }
820
821 /* Remove any PHI node which is a virtual PHI, or a PHI with no uses.  */
822
823 static void
824 eliminate_useless_phis (void)
825 {
826   basic_block bb;
827   gphi_iterator gsi;
828   tree result;
829
830   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
831     {
832       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); )
833         {
834           gphi *phi = gsi.phi ();
835           result = gimple_phi_result (phi);
836           if (virtual_operand_p (result))
837             {
838               /* There should be no arguments which are not virtual, or the
839                  results will be incorrect.  */
840               if (flag_checking)
841                 for (size_t i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
842                   {
843                     tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
844                     if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
845                         && !virtual_operand_p (arg))
846                       {
847                         fprintf (stderr, "Argument of PHI is not virtual (");
848                         print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
849                         fprintf (stderr, "), but the result is :");
850                         print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_SLIM);
851                         internal_error ("SSA corruption");
852                       }
853                   }
854
855               remove_phi_node (&gsi, true);
856             }
857           else
858             {
859               /* Also remove real PHIs with no uses.  */
860               if (has_zero_uses (result))
861                 {
862                   remove_gimple_phi_args (phi);
863                   remove_phi_node (&gsi, true);
864                 }
865               else
866                 gsi_next (&gsi);
867             }
868         }
869     }
870 }
871
872
873 /* This function will rewrite the current program using the variable mapping
874    found in MAP.  If the replacement vector VALUES is provided, any
875    occurrences of partitions with non-null entries in the vector will be
876    replaced with the expression in the vector instead of its mapped
877    variable.  */
878
879 static void
880 rewrite_trees (var_map map)
881 {
882   if (!flag_checking)
883     return;
884
885   basic_block bb;
886   /* Search for PHIs where the destination has no partition, but one
887      or more arguments has a partition.  This should not happen and can
888      create incorrect code.  */
889   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
890     {
891       gphi_iterator gsi;
892       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
893         {
894           gphi *phi = gsi.phi ();
895           tree T0 = var_to_partition_to_var (map, gimple_phi_result (phi));
896           if (T0 == NULL_TREE)
897             {
898               size_t i;
899               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
900                 {
901                   tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
902
903                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
904                       && var_to_partition (map, arg) != NO_PARTITION)
905                     {
906                       fprintf (stderr, "Argument of PHI is in a partition :(");
907                       print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
908                       fprintf (stderr, "), but the result is not :");
909                       print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_SLIM);
910                       internal_error ("SSA corruption");
911                     }
912                 }
913             }
914         }
915     }
916 }
917
918 /* Given the out-of-ssa info object SA (with prepared partitions)
919    eliminate all phi nodes in all basic blocks.  Afterwards no
920    basic block will have phi nodes anymore and there are possibly
921    some RTL instructions inserted on edges.  */
922
923 void
924 expand_phi_nodes (struct ssaexpand *sa)
925 {
926   basic_block bb;
927   elim_graph g = new_elim_graph (sa->map->num_partitions);
928   g->map = sa->map;
929
930   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb,
931                   EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), next_bb)
932     if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bb)))
933       {
934         edge e;
935         edge_iterator ei;
936         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
937           eliminate_phi (e, g);
938         set_phi_nodes (bb, NULL);
939         /* We can't redirect EH edges in RTL land, so we need to do this
940            here.  Redirection happens only when splitting is necessary,
941            which it is only for critical edges, normally.  For EH edges
942            it might also be necessary when the successor has more than
943            one predecessor.  In that case the edge is either required to
944            be fallthru (which EH edges aren't), or the predecessor needs
945            to end with a jump (which again, isn't the case with EH edges).
946            Hence, split all EH edges on which we inserted instructions
947            and whose successor has multiple predecessors.  */
948         for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
949           {
950             if (e->insns.r && (e->flags & EDGE_EH)
951                 && !single_pred_p (e->dest))
952               {
953                 rtx_insn *insns = e->insns.r;
954                 basic_block bb;
955                 e->insns.r = NULL;
956                 bb = split_edge (e);
957                 single_pred_edge (bb)->insns.r = insns;
958               }
959             else
960               ei_next (&ei);
961           }
962       }
963
964   delete_elim_graph (g);
965 }
966
967
968 /* Remove the ssa-names in the current function and translate them into normal
969    compiler variables.  PERFORM_TER is true if Temporary Expression Replacement
970    should also be used.  */
971
972 static void
973 remove_ssa_form (bool perform_ter, struct ssaexpand *sa)
974 {
975   bitmap values = NULL;
976   var_map map;
977
978   map = coalesce_ssa_name ();
979
980   /* Return to viewing the variable list as just all reference variables after
981      coalescing has been performed.  */
982   partition_view_normal (map);
983
984   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
985     {
986       fprintf (dump_file, "After Coalescing:\n");
987       dump_var_map (dump_file, map);
988     }
989
990   if (perform_ter)
991     {
992       values = find_replaceable_exprs (map);
993       if (values && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
994         dump_replaceable_exprs (dump_file, values);
995     }
996
997   rewrite_trees (map);
998
999   sa->map = map;
1000   sa->values = values;
1001   sa->partitions_for_parm_default_defs = get_parm_default_def_partitions (map);
1002 }
1003
1004
1005 /* If not already done so for basic block BB, assign increasing uids
1006    to each of its instructions.  */
1007
1008 static void
1009 maybe_renumber_stmts_bb (basic_block bb)
1010 {
1011   unsigned i = 0;
1012   gimple_stmt_iterator gsi;
1013
1014   if (!bb->aux)
1015     return;
1016   bb->aux = NULL;
1017   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1018     {
1019       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1020       gimple_set_uid (stmt, i);
1021       i++;
1022     }
1023 }
1024
1025
1026 /* Return true if we can determine that the SSA_NAMEs RESULT (a result
1027    of a PHI node) and ARG (one of its arguments) conflict.  Return false
1028    otherwise, also when we simply aren't sure.  */
1029
1030 static bool
1031 trivially_conflicts_p (basic_block bb, tree result, tree arg)
1032 {
1033   use_operand_p use;
1034   imm_use_iterator imm_iter;
1035   gimple *defa = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
1036
1037   /* If ARG isn't defined in the same block it's too complicated for
1038      our little mind.  */
1039   if (gimple_bb (defa) != bb)
1040     return false;
1041
1042   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use, imm_iter, result)
1043     {
1044       gimple *use_stmt = USE_STMT (use);
1045       if (is_gimple_debug (use_stmt))
1046         continue;
1047       /* Now, if there's a use of RESULT that lies outside this basic block,
1048          then there surely is a conflict with ARG.  */
1049       if (gimple_bb (use_stmt) != bb)
1050         return true;
1051       if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
1052         continue;
1053       /* The use now is in a real stmt of BB, so if ARG was defined
1054          in a PHI node (like RESULT) both conflict.  */
1055       if (gimple_code (defa) == GIMPLE_PHI)
1056         return true;
1057       maybe_renumber_stmts_bb (bb);
1058       /* If the use of RESULT occurs after the definition of ARG,
1059          the two conflict too.  */
1060       if (gimple_uid (defa) < gimple_uid (use_stmt))
1061         return true;
1062     }
1063
1064   return false;
1065 }
1066
1067
1068 /* Search every PHI node for arguments associated with backedges which
1069    we can trivially determine will need a copy (the argument is either
1070    not an SSA_NAME or the argument has a different underlying variable
1071    than the PHI result).
1072
1073    Insert a copy from the PHI argument to a new destination at the
1074    end of the block with the backedge to the top of the loop.  Update
1075    the PHI argument to reference this new destination.  */
1076
1077 static void
1078 insert_backedge_copies (void)
1079 {
1080   basic_block bb;
1081   gphi_iterator gsi;
1082
1083   mark_dfs_back_edges ();
1084
1085   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1086     {
1087       /* Mark block as possibly needing calculation of UIDs.  */
1088       bb->aux = &bb->aux;
1089
1090       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1091         {
1092           gphi *phi = gsi.phi ();
1093           tree result = gimple_phi_result (phi);
1094           size_t i;
1095
1096           if (virtual_operand_p (result))
1097             continue;
1098
1099           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1100             {
1101               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
1102               edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
1103
1104               /* If the argument is not an SSA_NAME, then we will need a
1105                  constant initialization.  If the argument is an SSA_NAME with
1106                  a different underlying variable then a copy statement will be
1107                  needed.  */
1108               if ((e->flags & EDGE_DFS_BACK)
1109                   && (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME
1110                       || SSA_NAME_VAR (arg) != SSA_NAME_VAR (result)
1111                       || trivially_conflicts_p (bb, result, arg)))
1112                 {
1113                   tree name;
1114                   gassign *stmt;
1115                   gimple *last = NULL;
1116                   gimple_stmt_iterator gsi2;
1117
1118                   gsi2 = gsi_last_bb (gimple_phi_arg_edge (phi, i)->src);
1119                   if (!gsi_end_p (gsi2))
1120                     last = gsi_stmt (gsi2);
1121
1122                   /* In theory the only way we ought to get back to the
1123                      start of a loop should be with a COND_EXPR or GOTO_EXPR.
1124                      However, better safe than sorry.
1125                      If the block ends with a control statement or
1126                      something that might throw, then we have to
1127                      insert this assignment before the last
1128                      statement.  Else insert it after the last statement.  */
1129                   if (last && stmt_ends_bb_p (last))
1130                     {
1131                       /* If the last statement in the block is the definition
1132                          site of the PHI argument, then we can't insert
1133                          anything after it.  */
1134                       if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1135                           && SSA_NAME_DEF_STMT (arg) == last)
1136                         continue;
1137                     }
1138
1139                   /* Create a new instance of the underlying variable of the
1140                      PHI result.  */
1141                   name = copy_ssa_name (result);
1142                   stmt = gimple_build_assign (name,
1143                                               gimple_phi_arg_def (phi, i));
1144
1145                   /* copy location if present.  */
1146                   if (gimple_phi_arg_has_location (phi, i))
1147                     gimple_set_location (stmt,
1148                                          gimple_phi_arg_location (phi, i));
1149
1150                   /* Insert the new statement into the block and update
1151                      the PHI node.  */
1152                   if (last && stmt_ends_bb_p (last))
1153                     gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
1154                   else
1155                     gsi_insert_after (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
1156                   SET_PHI_ARG_DEF (phi, i, name);
1157                 }
1158             }
1159         }
1160
1161       /* Unmark this block again.  */
1162       bb->aux = NULL;
1163     }
1164 }
1165
1166 /* Free all memory associated with going out of SSA form.  SA is
1167    the outof-SSA info object.  */
1168
1169 void
1170 finish_out_of_ssa (struct ssaexpand *sa)
1171 {
1172   free (sa->partition_to_pseudo);
1173   if (sa->values)
1174     BITMAP_FREE (sa->values);
1175   delete_var_map (sa->map);
1176   BITMAP_FREE (sa->partitions_for_parm_default_defs);
1177   memset (sa, 0, sizeof *sa);
1178 }
1179
1180 /* Take the current function out of SSA form, translating PHIs as described in
1181    R. Morgan, ``Building an Optimizing Compiler'',
1182    Butterworth-Heinemann, Boston, MA, 1998. pp 176-186.  */
1183
1184 unsigned int
1185 rewrite_out_of_ssa (struct ssaexpand *sa)
1186 {
1187   /* If elimination of a PHI requires inserting a copy on a backedge,
1188      then we will have to split the backedge which has numerous
1189      undesirable performance effects.
1190
1191      A significant number of such cases can be handled here by inserting
1192      copies into the loop itself.  */
1193   insert_backedge_copies ();
1194
1195
1196   /* Eliminate PHIs which are of no use, such as virtual or dead phis.  */
1197   eliminate_useless_phis ();
1198
1199   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1200     gimple_dump_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
1201
1202   remove_ssa_form (flag_tree_ter, sa);
1203
1204   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1205     gimple_dump_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
1206
1207   return 0;
1208 }