config.gcc (visium-*-*): Enable --with-cpu option, accept gr5 and gr6 as possible...
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-dce.c
1 /* Dead code elimination pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2002-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Ben Elliston <bje@redhat.com>
4    and Andrew MacLeod <amacleod@redhat.com>
5    Adapted to use control dependence by Steven Bosscher, SUSE Labs.
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Dead code elimination.
24
25    References:
26
27      Building an Optimizing Compiler,
28      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
29
30      Advanced Compiler Design and Implementation,
31      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 18.10.
32
33    Dead-code elimination is the removal of statements which have no
34    impact on the program's output.  "Dead statements" have no impact
35    on the program's output, while "necessary statements" may have
36    impact on the output.
37
38    The algorithm consists of three phases:
39    1. Marking as necessary all statements known to be necessary,
40       e.g. most function calls, writing a value to memory, etc;
41    2. Propagating necessary statements, e.g., the statements
42       giving values to operands in necessary statements; and
43    3. Removing dead statements.  */
44
45 #include "config.h"
46 #include "system.h"
47 #include "coretypes.h"
48 #include "backend.h"
49 #include "cfghooks.h"
50 #include "tree.h"
51 #include "gimple.h"
52 #include "rtl.h"
53 #include "ssa.h"
54 #include "alias.h"
55 #include "fold-const.h"
56 #include "calls.h"
57 #include "gimple-pretty-print.h"
58 #include "cfganal.h"
59 #include "internal-fn.h"
60 #include "tree-eh.h"
61 #include "gimplify.h"
62 #include "gimple-iterator.h"
63 #include "tree-cfg.h"
64 #include "tree-ssa-loop-niter.h"
65 #include "tree-into-ssa.h"
66 #include "flags.h"
67 #include "insn-config.h"
68 #include "expmed.h"
69 #include "dojump.h"
70 #include "explow.h"
71 #include "emit-rtl.h"
72 #include "varasm.h"
73 #include "stmt.h"
74 #include "expr.h"
75 #include "tree-dfa.h"
76 #include "tree-pass.h"
77 #include "cfgloop.h"
78 #include "tree-scalar-evolution.h"
79 #include "tree-chkp.h"
80 #include "tree-ssa-propagate.h"
81 #include "gimple-fold.h"
82
83 static struct stmt_stats
84 {
85   int total;
86   int total_phis;
87   int removed;
88   int removed_phis;
89 } stats;
90
91 #define STMT_NECESSARY GF_PLF_1
92
93 static vec<gimple> worklist;
94
95 /* Vector indicating an SSA name has already been processed and marked
96    as necessary.  */
97 static sbitmap processed;
98
99 /* Vector indicating that the last statement of a basic block has already
100    been marked as necessary.  */
101 static sbitmap last_stmt_necessary;
102
103 /* Vector indicating that BB contains statements that are live.  */
104 static sbitmap bb_contains_live_stmts;
105
106 /* Before we can determine whether a control branch is dead, we need to
107    compute which blocks are control dependent on which edges.
108
109    We expect each block to be control dependent on very few edges so we
110    use a bitmap for each block recording its edges.  An array holds the
111    bitmap.  The Ith bit in the bitmap is set if that block is dependent
112    on the Ith edge.  */
113 static control_dependences *cd;
114
115 /* Vector indicating that a basic block has already had all the edges
116    processed that it is control dependent on.  */
117 static sbitmap visited_control_parents;
118
119 /* TRUE if this pass alters the CFG (by removing control statements).
120    FALSE otherwise.
121
122    If this pass alters the CFG, then it will arrange for the dominators
123    to be recomputed.  */
124 static bool cfg_altered;
125
126
127 /* If STMT is not already marked necessary, mark it, and add it to the
128    worklist if ADD_TO_WORKLIST is true.  */
129
130 static inline void
131 mark_stmt_necessary (gimple stmt, bool add_to_worklist)
132 {
133   gcc_assert (stmt);
134
135   if (gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
136     return;
137
138   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
139     {
140       fprintf (dump_file, "Marking useful stmt: ");
141       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
142       fprintf (dump_file, "\n");
143     }
144
145   gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, true);
146   if (add_to_worklist)
147     worklist.safe_push (stmt);
148   if (bb_contains_live_stmts && !is_gimple_debug (stmt))
149     bitmap_set_bit (bb_contains_live_stmts, gimple_bb (stmt)->index);
150 }
151
152
153 /* Mark the statement defining operand OP as necessary.  */
154
155 static inline void
156 mark_operand_necessary (tree op)
157 {
158   gimple stmt;
159   int ver;
160
161   gcc_assert (op);
162
163   ver = SSA_NAME_VERSION (op);
164   if (bitmap_bit_p (processed, ver))
165     {
166       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
167       gcc_assert (gimple_nop_p (stmt)
168                   || gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY));
169       return;
170     }
171   bitmap_set_bit (processed, ver);
172
173   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
174   gcc_assert (stmt);
175
176   if (gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY) || gimple_nop_p (stmt))
177     return;
178
179   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
180     {
181       fprintf (dump_file, "marking necessary through ");
182       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
183       fprintf (dump_file, " stmt ");
184       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
185     }
186
187   gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, true);
188   if (bb_contains_live_stmts)
189     bitmap_set_bit (bb_contains_live_stmts, gimple_bb (stmt)->index);
190   worklist.safe_push (stmt);
191 }
192
193
194 /* Mark STMT as necessary if it obviously is.  Add it to the worklist if
195    it can make other statements necessary.
196
197    If AGGRESSIVE is false, control statements are conservatively marked as
198    necessary.  */
199
200 static void
201 mark_stmt_if_obviously_necessary (gimple stmt, bool aggressive)
202 {
203   /* With non-call exceptions, we have to assume that all statements could
204      throw.  If a statement could throw, it can be deemed necessary.  */
205   if (cfun->can_throw_non_call_exceptions
206       && !cfun->can_delete_dead_exceptions
207       && stmt_could_throw_p (stmt))
208     {
209       mark_stmt_necessary (stmt, true);
210       return;
211     }
212
213   /* Statements that are implicitly live.  Most function calls, asm
214      and return statements are required.  Labels and GIMPLE_BIND nodes
215      are kept because they are control flow, and we have no way of
216      knowing whether they can be removed.  DCE can eliminate all the
217      other statements in a block, and CFG can then remove the block
218      and labels.  */
219   switch (gimple_code (stmt))
220     {
221     case GIMPLE_PREDICT:
222     case GIMPLE_LABEL:
223       mark_stmt_necessary (stmt, false);
224       return;
225
226     case GIMPLE_ASM:
227     case GIMPLE_RESX:
228     case GIMPLE_RETURN:
229       mark_stmt_necessary (stmt, true);
230       return;
231
232     case GIMPLE_CALL:
233       {
234         tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
235         if (callee != NULL_TREE
236             && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
237           switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
238             {
239             case BUILT_IN_MALLOC:
240             case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
241             case BUILT_IN_CALLOC:
242             case BUILT_IN_ALLOCA:
243             case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
244               return;
245
246             default:;
247             }
248         /* Most, but not all function calls are required.  Function calls that
249            produce no result and have no side effects (i.e. const pure
250            functions) are unnecessary.  */
251         if (gimple_has_side_effects (stmt))
252           {
253             mark_stmt_necessary (stmt, true);
254             return;
255           }
256         if (!gimple_call_lhs (stmt))
257           return;
258         break;
259       }
260
261     case GIMPLE_DEBUG:
262       /* Debug temps without a value are not useful.  ??? If we could
263          easily locate the debug temp bind stmt for a use thereof,
264          would could refrain from marking all debug temps here, and
265          mark them only if they're used.  */
266       if (!gimple_debug_bind_p (stmt)
267           || gimple_debug_bind_has_value_p (stmt)
268           || TREE_CODE (gimple_debug_bind_get_var (stmt)) != DEBUG_EXPR_DECL)
269         mark_stmt_necessary (stmt, false);
270       return;
271
272     case GIMPLE_GOTO:
273       gcc_assert (!simple_goto_p (stmt));
274       mark_stmt_necessary (stmt, true);
275       return;
276
277     case GIMPLE_COND:
278       gcc_assert (EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 2);
279       /* Fall through.  */
280
281     case GIMPLE_SWITCH:
282       if (! aggressive)
283         mark_stmt_necessary (stmt, true);
284       break;
285
286     case GIMPLE_ASSIGN:
287       if (gimple_clobber_p (stmt))
288         return;
289       break;
290
291     default:
292       break;
293     }
294
295   /* If the statement has volatile operands, it needs to be preserved.
296      Same for statements that can alter control flow in unpredictable
297      ways.  */
298   if (gimple_has_volatile_ops (stmt) || is_ctrl_altering_stmt (stmt))
299     {
300       mark_stmt_necessary (stmt, true);
301       return;
302     }
303
304   if (stmt_may_clobber_global_p (stmt))
305     {
306       mark_stmt_necessary (stmt, true);
307       return;
308     }
309
310   return;
311 }
312
313
314 /* Mark the last statement of BB as necessary.  */
315
316 static void
317 mark_last_stmt_necessary (basic_block bb)
318 {
319   gimple stmt = last_stmt (bb);
320
321   bitmap_set_bit (last_stmt_necessary, bb->index);
322   bitmap_set_bit (bb_contains_live_stmts, bb->index);
323
324   /* We actually mark the statement only if it is a control statement.  */
325   if (stmt && is_ctrl_stmt (stmt))
326     mark_stmt_necessary (stmt, true);
327 }
328
329
330 /* Mark control dependent edges of BB as necessary.  We have to do this only
331    once for each basic block so we set the appropriate bit after we're done.
332
333    When IGNORE_SELF is true, ignore BB in the list of control dependences.  */
334
335 static void
336 mark_control_dependent_edges_necessary (basic_block bb, bool ignore_self)
337 {
338   bitmap_iterator bi;
339   unsigned edge_number;
340   bool skipped = false;
341
342   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
343
344   if (bb == ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
345     return;
346
347   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (cd->get_edges_dependent_on (bb->index),
348                             0, edge_number, bi)
349     {
350       basic_block cd_bb = cd->get_edge (edge_number)->src;
351
352       if (ignore_self && cd_bb == bb)
353         {
354           skipped = true;
355           continue;
356         }
357
358       if (!bitmap_bit_p (last_stmt_necessary, cd_bb->index))
359         mark_last_stmt_necessary (cd_bb);
360     }
361
362   if (!skipped)
363     bitmap_set_bit (visited_control_parents, bb->index);
364 }
365
366
367 /* Find obviously necessary statements.  These are things like most function
368    calls, and stores to file level variables.
369
370    If EL is NULL, control statements are conservatively marked as
371    necessary.  Otherwise it contains the list of edges used by control
372    dependence analysis.  */
373
374 static void
375 find_obviously_necessary_stmts (bool aggressive)
376 {
377   basic_block bb;
378   gimple_stmt_iterator gsi;
379   edge e;
380   gimple phi, stmt;
381   int flags;
382
383   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
384     {
385       /* PHI nodes are never inherently necessary.  */
386       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
387         {
388           phi = gsi_stmt (gsi);
389           gimple_set_plf (phi, STMT_NECESSARY, false);
390         }
391
392       /* Check all statements in the block.  */
393       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
394         {
395           stmt = gsi_stmt (gsi);
396           gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, false);
397           mark_stmt_if_obviously_necessary (stmt, aggressive);
398         }
399     }
400
401   /* Pure and const functions are finite and thus have no infinite loops in
402      them.  */
403   flags = flags_from_decl_or_type (current_function_decl);
404   if ((flags & (ECF_CONST|ECF_PURE)) && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
405     return;
406
407   /* Prevent the empty possibly infinite loops from being removed.  */
408   if (aggressive)
409     {
410       struct loop *loop;
411       scev_initialize ();
412       if (mark_irreducible_loops ())
413         FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
414           {
415             edge_iterator ei;
416             FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
417               if ((e->flags & EDGE_DFS_BACK)
418                   && (e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
419                 {
420                   if (dump_file)
421                     fprintf (dump_file, "Marking back edge of irreducible loop %i->%i\n",
422                              e->src->index, e->dest->index);
423                   mark_control_dependent_edges_necessary (e->dest, false);
424                 }
425           }
426
427       FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
428         if (!finite_loop_p (loop))
429           {
430             if (dump_file)
431               fprintf (dump_file, "can not prove finiteness of loop %i\n", loop->num);
432             mark_control_dependent_edges_necessary (loop->latch, false);
433           }
434       scev_finalize ();
435     }
436 }
437
438
439 /* Return true if REF is based on an aliased base, otherwise false.  */
440
441 static bool
442 ref_may_be_aliased (tree ref)
443 {
444   gcc_assert (TREE_CODE (ref) != WITH_SIZE_EXPR);
445   while (handled_component_p (ref))
446     ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
447   if (TREE_CODE (ref) == MEM_REF
448       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ADDR_EXPR)
449     ref = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (ref, 0), 0);
450   return !(DECL_P (ref)
451            && !may_be_aliased (ref));
452 }
453
454 static bitmap visited = NULL;
455 static unsigned int longest_chain = 0;
456 static unsigned int total_chain = 0;
457 static unsigned int nr_walks = 0;
458 static bool chain_ovfl = false;
459
460 /* Worker for the walker that marks reaching definitions of REF,
461    which is based on a non-aliased decl, necessary.  It returns
462    true whenever the defining statement of the current VDEF is
463    a kill for REF, as no dominating may-defs are necessary for REF
464    anymore.  DATA points to the basic-block that contains the
465    stmt that refers to REF.  */
466
467 static bool
468 mark_aliased_reaching_defs_necessary_1 (ao_ref *ref, tree vdef, void *data)
469 {
470   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
471
472   /* All stmts we visit are necessary.  */
473   mark_operand_necessary (vdef);
474
475   /* If the stmt lhs kills ref, then we can stop walking.  */
476   if (gimple_has_lhs (def_stmt)
477       && TREE_CODE (gimple_get_lhs (def_stmt)) != SSA_NAME
478       /* The assignment is not necessarily carried out if it can throw
479          and we can catch it in the current function where we could inspect
480          the previous value.
481          ???  We only need to care about the RHS throwing.  For aggregate
482          assignments or similar calls and non-call exceptions the LHS
483          might throw as well.  */
484       && !stmt_can_throw_internal (def_stmt))
485     {
486       tree base, lhs = gimple_get_lhs (def_stmt);
487       HOST_WIDE_INT size, offset, max_size;
488       ao_ref_base (ref);
489       base = get_ref_base_and_extent (lhs, &offset, &size, &max_size);
490       /* We can get MEM[symbol: sZ, index: D.8862_1] here,
491          so base == refd->base does not always hold.  */
492       if (base == ref->base)
493         {
494           /* For a must-alias check we need to be able to constrain
495              the accesses properly.  */
496           if (size != -1 && size == max_size
497               && ref->max_size != -1)
498             {
499               if (offset <= ref->offset
500                   && offset + size >= ref->offset + ref->max_size)
501                 return true;
502             }
503           /* Or they need to be exactly the same.  */
504           else if (ref->ref
505                    /* Make sure there is no induction variable involved
506                       in the references (gcc.c-torture/execute/pr42142.c).
507                       The simplest way is to check if the kill dominates
508                       the use.  */
509                    /* But when both are in the same block we cannot
510                       easily tell whether we came from a backedge
511                       unless we decide to compute stmt UIDs
512                       (see PR58246).  */
513                    && (basic_block) data != gimple_bb (def_stmt)
514                    && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, (basic_block) data,
515                                       gimple_bb (def_stmt))
516                    && operand_equal_p (ref->ref, lhs, 0))
517             return true;
518         }
519     }
520
521   /* Otherwise keep walking.  */
522   return false;
523 }
524
525 static void
526 mark_aliased_reaching_defs_necessary (gimple stmt, tree ref)
527 {
528   unsigned int chain;
529   ao_ref refd;
530   gcc_assert (!chain_ovfl);
531   ao_ref_init (&refd, ref);
532   chain = walk_aliased_vdefs (&refd, gimple_vuse (stmt),
533                               mark_aliased_reaching_defs_necessary_1,
534                               gimple_bb (stmt), NULL);
535   if (chain > longest_chain)
536     longest_chain = chain;
537   total_chain += chain;
538   nr_walks++;
539 }
540
541 /* Worker for the walker that marks reaching definitions of REF, which
542    is not based on a non-aliased decl.  For simplicity we need to end
543    up marking all may-defs necessary that are not based on a non-aliased
544    decl.  The only job of this walker is to skip may-defs based on
545    a non-aliased decl.  */
546
547 static bool
548 mark_all_reaching_defs_necessary_1 (ao_ref *ref ATTRIBUTE_UNUSED,
549                                     tree vdef, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
550 {
551   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
552
553   /* We have to skip already visited (and thus necessary) statements
554      to make the chaining work after we dropped back to simple mode.  */
555   if (chain_ovfl
556       && bitmap_bit_p (processed, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
557     {
558       gcc_assert (gimple_nop_p (def_stmt)
559                   || gimple_plf (def_stmt, STMT_NECESSARY));
560       return false;
561     }
562
563   /* We want to skip stores to non-aliased variables.  */
564   if (!chain_ovfl
565       && gimple_assign_single_p (def_stmt))
566     {
567       tree lhs = gimple_assign_lhs (def_stmt);
568       if (!ref_may_be_aliased (lhs))
569         return false;
570     }
571
572   /* We want to skip statments that do not constitute stores but have
573      a virtual definition.  */
574   if (is_gimple_call (def_stmt))
575     {
576       tree callee = gimple_call_fndecl (def_stmt);
577       if (callee != NULL_TREE
578           && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
579         switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
580           {
581           case BUILT_IN_MALLOC:
582           case BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC:
583           case BUILT_IN_CALLOC:
584           case BUILT_IN_ALLOCA:
585           case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
586           case BUILT_IN_FREE:
587             return false;
588
589           default:;
590           }
591     }
592
593   mark_operand_necessary (vdef);
594
595   return false;
596 }
597
598 static void
599 mark_all_reaching_defs_necessary (gimple stmt)
600 {
601   walk_aliased_vdefs (NULL, gimple_vuse (stmt),
602                       mark_all_reaching_defs_necessary_1, NULL, &visited);
603 }
604
605 /* Return true for PHI nodes with one or identical arguments
606    can be removed.  */
607 static bool
608 degenerate_phi_p (gimple phi)
609 {
610   unsigned int i;
611   tree op = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
612   for (i = 1; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
613     if (gimple_phi_arg_def (phi, i) != op)
614       return false;
615   return true;
616 }
617
618 /* Propagate necessity using the operands of necessary statements.
619    Process the uses on each statement in the worklist, and add all
620    feeding statements which contribute to the calculation of this
621    value to the worklist.
622
623    In conservative mode, EL is NULL.  */
624
625 static void
626 propagate_necessity (bool aggressive)
627 {
628   gimple stmt;
629
630   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
631     fprintf (dump_file, "\nProcessing worklist:\n");
632
633   while (worklist.length () > 0)
634     {
635       /* Take STMT from worklist.  */
636       stmt = worklist.pop ();
637
638       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
639         {
640           fprintf (dump_file, "processing: ");
641           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
642           fprintf (dump_file, "\n");
643         }
644
645       if (aggressive)
646         {
647           /* Mark the last statement of the basic blocks on which the block
648              containing STMT is control dependent, but only if we haven't
649              already done so.  */
650           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
651           if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
652               && !bitmap_bit_p (visited_control_parents, bb->index))
653             mark_control_dependent_edges_necessary (bb, false);
654         }
655
656       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
657           /* We do not process virtual PHI nodes nor do we track their
658              necessity.  */
659           && !virtual_operand_p (gimple_phi_result (stmt)))
660         {
661           /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
662              data and control dependencies.  All the statements feeding the
663              PHI node's arguments are always necessary.  In aggressive mode,
664              we also consider the control dependent edges leading to the
665              predecessor block associated with each PHI alternative as
666              necessary.  */
667           gphi *phi = as_a <gphi *> (stmt);
668           size_t k;
669
670           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (stmt); k++)
671             {
672               tree arg = PHI_ARG_DEF (stmt, k);
673               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
674                 mark_operand_necessary (arg);
675             }
676
677           /* For PHI operands it matters from where the control flow arrives
678              to the BB.  Consider the following example:
679
680              a=exp1;
681              b=exp2;
682              if (test)
683                 ;
684              else
685                 ;
686              c=PHI(a,b)
687
688              We need to mark control dependence of the empty basic blocks, since they
689              contains computation of PHI operands.
690
691              Doing so is too restrictive in the case the predecestor block is in
692              the loop. Consider:
693
694               if (b)
695                 {
696                   int i;
697                   for (i = 0; i<1000; ++i)
698                     ;
699                   j = 0;
700                 }
701               return j;
702
703              There is PHI for J in the BB containing return statement.
704              In this case the control dependence of predecestor block (that is
705              within the empty loop) also contains the block determining number
706              of iterations of the block that would prevent removing of empty
707              loop in this case.
708
709              This scenario can be avoided by splitting critical edges.
710              To save the critical edge splitting pass we identify how the control
711              dependence would look like if the edge was split.
712
713              Consider the modified CFG created from current CFG by splitting
714              edge B->C.  In the postdominance tree of modified CFG, C' is
715              always child of C.  There are two cases how chlids of C' can look
716              like:
717
718                 1) C' is leaf
719
720                    In this case the only basic block C' is control dependent on is B.
721
722                 2) C' has single child that is B
723
724                    In this case control dependence of C' is same as control
725                    dependence of B in original CFG except for block B itself.
726                    (since C' postdominate B in modified CFG)
727
728              Now how to decide what case happens?  There are two basic options:
729
730                 a) C postdominate B.  Then C immediately postdominate B and
731                    case 2 happens iff there is no other way from B to C except
732                    the edge B->C.
733
734                    There is other way from B to C iff there is succesor of B that
735                    is not postdominated by B.  Testing this condition is somewhat
736                    expensive, because we need to iterate all succesors of B.
737                    We are safe to assume that this does not happen: we will mark B
738                    as needed when processing the other path from B to C that is
739                    conrol dependent on B and marking control dependencies of B
740                    itself is harmless because they will be processed anyway after
741                    processing control statement in B.
742
743                 b) C does not postdominate B.  Always case 1 happens since there is
744                    path from C to exit that does not go through B and thus also C'.  */
745
746           if (aggressive && !degenerate_phi_p (stmt))
747             {
748               for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (stmt); k++)
749                 {
750                   basic_block arg_bb = gimple_phi_arg_edge (phi, k)->src;
751
752                   if (gimple_bb (stmt)
753                       != get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, arg_bb))
754                     {
755                       if (!bitmap_bit_p (last_stmt_necessary, arg_bb->index))
756                         mark_last_stmt_necessary (arg_bb);
757                     }
758                   else if (arg_bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)
759                            && !bitmap_bit_p (visited_control_parents,
760                                          arg_bb->index))
761                     mark_control_dependent_edges_necessary (arg_bb, true);
762                 }
763             }
764         }
765       else
766         {
767           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
768              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
769              which feed this statement's uses as necessary.  */
770           ssa_op_iter iter;
771           tree use;
772
773           /* If this is a call to free which is directly fed by an
774              allocation function do not mark that necessary through
775              processing the argument.  */
776           if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_FREE))
777             {
778               tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
779               gimple def_stmt;
780               tree def_callee;
781               /* If the pointer we free is defined by an allocation
782                  function do not add the call to the worklist.  */
783               if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME
784                   && is_gimple_call (def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ptr))
785                   && (def_callee = gimple_call_fndecl (def_stmt))
786                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (def_callee) == BUILT_IN_NORMAL
787                   && (DECL_FUNCTION_CODE (def_callee) == BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC
788                       || DECL_FUNCTION_CODE (def_callee) == BUILT_IN_MALLOC
789                       || DECL_FUNCTION_CODE (def_callee) == BUILT_IN_CALLOC))
790                 {
791                   gimple bounds_def_stmt;
792                   tree bounds;
793
794                   /* For instrumented calls we should also check used
795                      bounds are returned by the same allocation call.  */
796                   if (!gimple_call_with_bounds_p (stmt)
797                       || ((bounds = gimple_call_arg (stmt, 1))
798                           && TREE_CODE (bounds) == SSA_NAME
799                           && (bounds_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (bounds))
800                           && chkp_gimple_call_builtin_p (bounds_def_stmt,
801                                                          BUILT_IN_CHKP_BNDRET)
802                           && gimple_call_arg (bounds_def_stmt, 0) == ptr))
803                     continue;
804                 }
805             }
806
807           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
808             mark_operand_necessary (use);
809
810           use = gimple_vuse (stmt);
811           if (!use)
812             continue;
813
814           /* If we dropped to simple mode make all immediately
815              reachable definitions necessary.  */
816           if (chain_ovfl)
817             {
818               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
819               continue;
820             }
821
822           /* For statements that may load from memory (have a VUSE) we
823              have to mark all reaching (may-)definitions as necessary.
824              We partition this task into two cases:
825               1) explicit loads based on decls that are not aliased
826               2) implicit loads (like calls) and explicit loads not
827                  based on decls that are not aliased (like indirect
828                  references or loads from globals)
829              For 1) we mark all reaching may-defs as necessary, stopping
830              at dominating kills.  For 2) we want to mark all dominating
831              references necessary, but non-aliased ones which we handle
832              in 1).  By keeping a global visited bitmap for references
833              we walk for 2) we avoid quadratic behavior for those.  */
834
835           if (is_gimple_call (stmt))
836             {
837               tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
838               unsigned i;
839
840               /* Calls to functions that are merely acting as barriers
841                  or that only store to memory do not make any previous
842                  stores necessary.  */
843               if (callee != NULL_TREE
844                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
845                   && (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_MEMSET
846                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_MEMSET_CHK
847                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_MALLOC
848                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC
849                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_CALLOC
850                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_FREE
851                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_VA_END
852                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA
853                       || (DECL_FUNCTION_CODE (callee)
854                           == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN)
855                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE
856                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE
857                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED))
858                 continue;
859
860               /* Calls implicitly load from memory, their arguments
861                  in addition may explicitly perform memory loads.  */
862               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
863               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
864                 {
865                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
866                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
867                       || is_gimple_min_invariant (arg))
868                     continue;
869                   if (TREE_CODE (arg) == WITH_SIZE_EXPR)
870                     arg = TREE_OPERAND (arg, 0);
871                   if (!ref_may_be_aliased (arg))
872                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, arg);
873                 }
874             }
875           else if (gimple_assign_single_p (stmt))
876             {
877               tree rhs;
878               /* If this is a load mark things necessary.  */
879               rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
880               if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
881                   && !is_gimple_min_invariant (rhs)
882                   && TREE_CODE (rhs) != CONSTRUCTOR)
883                 {
884                   if (!ref_may_be_aliased (rhs))
885                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, rhs);
886                   else
887                     mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
888                 }
889             }
890           else if (greturn *return_stmt = dyn_cast <greturn *> (stmt))
891             {
892               tree rhs = gimple_return_retval (return_stmt);
893               /* A return statement may perform a load.  */
894               if (rhs
895                   && TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
896                   && !is_gimple_min_invariant (rhs)
897                   && TREE_CODE (rhs) != CONSTRUCTOR)
898                 {
899                   if (!ref_may_be_aliased (rhs))
900                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, rhs);
901                   else
902                     mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
903                 }
904             }
905           else if (gasm *asm_stmt = dyn_cast <gasm *> (stmt))
906             {
907               unsigned i;
908               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
909               /* Inputs may perform loads.  */
910               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (asm_stmt); ++i)
911                 {
912                   tree op = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (asm_stmt, i));
913                   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
914                       && !is_gimple_min_invariant (op)
915                       && TREE_CODE (op) != CONSTRUCTOR
916                       && !ref_may_be_aliased (op))
917                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, op);
918                 }
919             }
920           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_TRANSACTION)
921             {
922               /* The beginning of a transaction is a memory barrier.  */
923               /* ??? If we were really cool, we'd only be a barrier
924                  for the memories touched within the transaction.  */
925               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
926             }
927           else
928             gcc_unreachable ();
929
930           /* If we over-used our alias oracle budget drop to simple
931              mode.  The cost metric allows quadratic behavior
932              (number of uses times number of may-defs queries) up to
933              a constant maximal number of queries and after that falls back to
934              super-linear complexity.  */
935           if (/* Constant but quadratic for small functions.  */
936               total_chain > 128 * 128
937               /* Linear in the number of may-defs.  */
938               && total_chain > 32 * longest_chain
939               /* Linear in the number of uses.  */
940               && total_chain > nr_walks * 32)
941             {
942               chain_ovfl = true;
943               if (visited)
944                 bitmap_clear (visited);
945             }
946         }
947     }
948 }
949
950 /* Remove dead PHI nodes from block BB.  */
951
952 static bool
953 remove_dead_phis (basic_block bb)
954 {
955   bool something_changed = false;
956   gphi *phi;
957   gphi_iterator gsi;
958
959   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);)
960     {
961       stats.total_phis++;
962       phi = gsi.phi ();
963
964       /* We do not track necessity of virtual PHI nodes.  Instead do
965          very simple dead PHI removal here.  */
966       if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
967         {
968           /* Virtual PHI nodes with one or identical arguments
969              can be removed.  */
970           if (degenerate_phi_p (phi))
971             {
972               tree vdef = gimple_phi_result (phi);
973               tree vuse = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
974
975               use_operand_p use_p;
976               imm_use_iterator iter;
977               gimple use_stmt;
978               FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, vdef)
979                 FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
980                   SET_USE (use_p, vuse);
981               if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vdef)
982                   && TREE_CODE (vuse) == SSA_NAME)
983                 SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vuse) = 1;
984             }
985           else
986             gimple_set_plf (phi, STMT_NECESSARY, true);
987         }
988
989       if (!gimple_plf (phi, STMT_NECESSARY))
990         {
991           something_changed = true;
992           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
993             {
994               fprintf (dump_file, "Deleting : ");
995               print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
996               fprintf (dump_file, "\n");
997             }
998
999           remove_phi_node (&gsi, true);
1000           stats.removed_phis++;
1001           continue;
1002         }
1003
1004       gsi_next (&gsi);
1005     }
1006   return something_changed;
1007 }
1008
1009 /* Forward edge E to respective POST_DOM_BB and update PHIs.  */
1010
1011 static edge
1012 forward_edge_to_pdom (edge e, basic_block post_dom_bb)
1013 {
1014   gphi_iterator gsi;
1015   edge e2 = NULL;
1016   edge_iterator ei;
1017
1018   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1019     fprintf (dump_file, "Redirecting edge %i->%i to %i\n", e->src->index,
1020              e->dest->index, post_dom_bb->index);
1021
1022   e2 = redirect_edge_and_branch (e, post_dom_bb);
1023   cfg_altered = true;
1024
1025   /* If edge was already around, no updating is necessary.  */
1026   if (e2 != e)
1027     return e2;
1028
1029   if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (post_dom_bb)))
1030     {
1031       /* We are sure that for every live PHI we are seeing control dependent BB.
1032          This means that we can pick any edge to duplicate PHI args from.  */
1033       FOR_EACH_EDGE (e2, ei, post_dom_bb->preds)
1034         if (e2 != e)
1035           break;
1036       for (gsi = gsi_start_phis (post_dom_bb); !gsi_end_p (gsi);)
1037         {
1038           gphi *phi = gsi.phi ();
1039           tree op;
1040           source_location locus;
1041
1042           /* PHIs for virtuals have no control dependency relation on them.
1043              We are lost here and must force renaming of the symbol.  */
1044           if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
1045             {
1046               mark_virtual_phi_result_for_renaming (phi);
1047               remove_phi_node (&gsi, true);
1048               continue;
1049             }
1050
1051           /* Dead PHI do not imply control dependency.  */
1052           if (!gimple_plf (phi, STMT_NECESSARY))
1053             {
1054               gsi_next (&gsi);
1055               continue;
1056             }
1057
1058           op = gimple_phi_arg_def (phi, e2->dest_idx);
1059           locus = gimple_phi_arg_location (phi, e2->dest_idx);
1060           add_phi_arg (phi, op, e, locus);
1061           /* The resulting PHI if not dead can only be degenerate.  */
1062           gcc_assert (degenerate_phi_p (phi));
1063           gsi_next (&gsi);
1064         }
1065     }
1066   return e;
1067 }
1068
1069 /* Remove dead statement pointed to by iterator I.  Receives the basic block BB
1070    containing I so that we don't have to look it up.  */
1071
1072 static void
1073 remove_dead_stmt (gimple_stmt_iterator *i, basic_block bb)
1074 {
1075   gimple stmt = gsi_stmt (*i);
1076
1077   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1078     {
1079       fprintf (dump_file, "Deleting : ");
1080       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1081       fprintf (dump_file, "\n");
1082     }
1083
1084   stats.removed++;
1085
1086   /* If we have determined that a conditional branch statement contributes
1087      nothing to the program, then we not only remove it, but we also change
1088      the flow graph so that the current block will simply fall-thru to its
1089      immediate post-dominator.  The blocks we are circumventing will be
1090      removed by cleanup_tree_cfg if this change in the flow graph makes them
1091      unreachable.  */
1092   if (is_ctrl_stmt (stmt))
1093     {
1094       basic_block post_dom_bb;
1095       edge e, e2;
1096       edge_iterator ei;
1097
1098       post_dom_bb = get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, bb);
1099
1100       e = find_edge (bb, post_dom_bb);
1101
1102       /* If edge is already there, try to use it.  This avoids need to update
1103          PHI nodes.  Also watch for cases where post dominator does not exists
1104          or is exit block.  These can happen for infinite loops as we create
1105          fake edges in the dominator tree.  */
1106       if (e)
1107         ;
1108       else if (! post_dom_bb || post_dom_bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
1109         e = EDGE_SUCC (bb, 0);
1110       else
1111         e = forward_edge_to_pdom (EDGE_SUCC (bb, 0), post_dom_bb);
1112       gcc_assert (e);
1113       e->probability = REG_BR_PROB_BASE;
1114       e->count = bb->count;
1115
1116       /* The edge is no longer associated with a conditional, so it does
1117          not have TRUE/FALSE flags.  */
1118       e->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
1119
1120       /* The lone outgoing edge from BB will be a fallthru edge.  */
1121       e->flags |= EDGE_FALLTHRU;
1122
1123       /* Remove the remaining outgoing edges.  */
1124       for (ei = ei_start (bb->succs); (e2 = ei_safe_edge (ei)); )
1125         if (e != e2)
1126           {
1127             cfg_altered = true;
1128             /* If we made a BB unconditionally exit a loop or removed
1129                an entry into an irreducible region, then this transform
1130                alters the set of BBs in the loop.  Schedule a fixup.  */
1131             if (loop_exit_edge_p (bb->loop_father, e)
1132                 || (e2->dest->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
1133               loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
1134             remove_edge (e2);
1135           }
1136         else
1137           ei_next (&ei);
1138     }
1139
1140   /* If this is a store into a variable that is being optimized away,
1141      add a debug bind stmt if possible.  */
1142   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS
1143       && gimple_assign_single_p (stmt)
1144       && is_gimple_val (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1145     {
1146       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1147       if ((TREE_CODE (lhs) == VAR_DECL || TREE_CODE (lhs) == PARM_DECL)
1148           && !DECL_IGNORED_P (lhs)
1149           && is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs))
1150           && !is_global_var (lhs)
1151           && !DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (lhs))
1152         {
1153           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1154           gdebug *note
1155             = gimple_build_debug_bind (lhs, unshare_expr (rhs), stmt);
1156           gsi_insert_after (i, note, GSI_SAME_STMT);
1157         }
1158     }
1159
1160   unlink_stmt_vdef (stmt);
1161   gsi_remove (i, true);
1162   release_defs (stmt);
1163 }
1164
1165 /* Helper for maybe_optimize_arith_overflow.  Find in *TP if there are any
1166    uses of data (SSA_NAME) other than REALPART_EXPR referencing it.  */
1167
1168 static tree
1169 find_non_realpart_uses (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1170 {
1171   if (TYPE_P (*tp) || TREE_CODE (*tp) == REALPART_EXPR)
1172     *walk_subtrees = 0;
1173   if (*tp == (tree) data)
1174     return *tp;
1175   return NULL_TREE;
1176 }
1177
1178 /* If the IMAGPART_EXPR of the {ADD,SUB,MUL}_OVERFLOW result is never used,
1179    but REALPART_EXPR is, optimize the {ADD,SUB,MUL}_OVERFLOW internal calls
1180    into plain unsigned {PLUS,MINUS,MULT}_EXPR, and if needed reset debug
1181    uses.  */
1182
1183 static void
1184 maybe_optimize_arith_overflow (gimple_stmt_iterator *gsi,
1185                                enum tree_code subcode)
1186 {
1187   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1188   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1189
1190   if (lhs == NULL || TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1191     return;
1192
1193   imm_use_iterator imm_iter;
1194   use_operand_p use_p;
1195   bool has_debug_uses = false;
1196   bool has_realpart_uses = false;
1197   bool has_other_uses = false;
1198   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, lhs)
1199     {
1200       gimple use_stmt = USE_STMT (use_p);
1201       if (is_gimple_debug (use_stmt))
1202         has_debug_uses = true;
1203       else if (is_gimple_assign (use_stmt)
1204                && gimple_assign_rhs_code (use_stmt) == REALPART_EXPR
1205                && TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (use_stmt), 0) == lhs)
1206         has_realpart_uses = true;
1207       else
1208         {
1209           has_other_uses = true;
1210           break;
1211         }
1212     }
1213
1214   if (!has_realpart_uses || has_other_uses)
1215     return;
1216
1217   tree arg0 = gimple_call_arg (stmt, 0);
1218   tree arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
1219   location_t loc = gimple_location (stmt);
1220   tree type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs));
1221   tree utype = type;
1222   if (!TYPE_UNSIGNED (type))
1223     utype = build_nonstandard_integer_type (TYPE_PRECISION (type), 1);
1224   tree result = fold_build2_loc (loc, subcode, utype,
1225                                  fold_convert_loc (loc, utype, arg0),
1226                                  fold_convert_loc (loc, utype, arg1));
1227   result = fold_convert_loc (loc, type, result);
1228
1229   if (has_debug_uses)
1230     {
1231       gimple use_stmt;
1232       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, lhs)
1233         {
1234           if (!gimple_debug_bind_p (use_stmt))
1235             continue;
1236           tree v = gimple_debug_bind_get_value (use_stmt);
1237           if (walk_tree (&v, find_non_realpart_uses, lhs, NULL))
1238             {
1239               gimple_debug_bind_reset_value (use_stmt);
1240               update_stmt (use_stmt);
1241             }
1242         }
1243     }
1244
1245   if (TREE_CODE (result) == INTEGER_CST && TREE_OVERFLOW (result))
1246     result = drop_tree_overflow (result);
1247   tree overflow = build_zero_cst (type);
1248   tree ctype = build_complex_type (type);
1249   if (TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
1250     result = build_complex (ctype, result, overflow);
1251   else
1252     result = build2_loc (gimple_location (stmt), COMPLEX_EXPR,
1253                          ctype, result, overflow);
1254
1255   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1256     {
1257       fprintf (dump_file, "Transforming call: ");
1258       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1259       fprintf (dump_file, "because the overflow result is never used into: ");
1260       print_generic_stmt (dump_file, result, TDF_SLIM);
1261       fprintf (dump_file, "\n");
1262     }
1263
1264   if (!update_call_from_tree (gsi, result))
1265     gimplify_and_update_call_from_tree (gsi, result);
1266 }
1267
1268 /* Eliminate unnecessary statements. Any instruction not marked as necessary
1269    contributes nothing to the program, and can be deleted.  */
1270
1271 static bool
1272 eliminate_unnecessary_stmts (void)
1273 {
1274   bool something_changed = false;
1275   basic_block bb;
1276   gimple_stmt_iterator gsi, psi;
1277   gimple stmt;
1278   tree call;
1279   vec<basic_block> h;
1280
1281   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1282     fprintf (dump_file, "\nEliminating unnecessary statements:\n");
1283
1284   clear_special_calls ();
1285
1286   /* Walking basic blocks and statements in reverse order avoids
1287      releasing SSA names before any other DEFs that refer to them are
1288      released.  This helps avoid loss of debug information, as we get
1289      a chance to propagate all RHSs of removed SSAs into debug uses,
1290      rather than only the latest ones.  E.g., consider:
1291
1292      x_3 = y_1 + z_2;
1293      a_5 = x_3 - b_4;
1294      # DEBUG a => a_5
1295
1296      If we were to release x_3 before a_5, when we reached a_5 and
1297      tried to substitute it into the debug stmt, we'd see x_3 there,
1298      but x_3's DEF, type, etc would have already been disconnected.
1299      By going backwards, the debug stmt first changes to:
1300
1301      # DEBUG a => x_3 - b_4
1302
1303      and then to:
1304
1305      # DEBUG a => y_1 + z_2 - b_4
1306
1307      as desired.  */
1308   gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
1309   h = get_all_dominated_blocks (CDI_DOMINATORS,
1310                                 single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
1311
1312   while (h.length ())
1313     {
1314       bb = h.pop ();
1315
1316       /* Remove dead statements.  */
1317       for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi = psi)
1318         {
1319           stmt = gsi_stmt (gsi);
1320
1321           psi = gsi;
1322           gsi_prev (&psi);
1323
1324           stats.total++;
1325
1326           /* We can mark a call to free as not necessary if the
1327              defining statement of its argument is not necessary
1328              (and thus is getting removed).  */
1329           if (gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY)
1330               && gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_FREE))
1331             {
1332               tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
1333               if (TREE_CODE (ptr) == SSA_NAME)
1334                 {
1335                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ptr);
1336                   if (!gimple_nop_p (def_stmt)
1337                       && !gimple_plf (def_stmt, STMT_NECESSARY))
1338                     gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, false);
1339                 }
1340               /* We did not propagate necessity for free calls fed
1341                  by allocation function to allow unnecessary
1342                  alloc-free sequence elimination.  For instrumented
1343                  calls it also means we did not mark bounds producer
1344                  as necessary and it is time to do it in case free
1345                  call is not removed.  */
1346               if (gimple_call_with_bounds_p (stmt))
1347                 {
1348                   gimple bounds_def_stmt;
1349                   tree bounds = gimple_call_arg (stmt, 1);
1350                   gcc_assert (TREE_CODE (bounds) == SSA_NAME);
1351                   bounds_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (bounds);
1352                   if (bounds_def_stmt
1353                       && !gimple_plf (bounds_def_stmt, STMT_NECESSARY))
1354                     gimple_set_plf (bounds_def_stmt, STMT_NECESSARY,
1355                                     gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY));
1356                 }
1357             }
1358
1359           /* If GSI is not necessary then remove it.  */
1360           if (!gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
1361             {
1362               /* Keep clobbers that we can keep live live.  */
1363               if (gimple_clobber_p (stmt))
1364                 {
1365                   ssa_op_iter iter;
1366                   use_operand_p use_p;
1367                   bool dead = false;
1368                   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1369                     {
1370                       tree name = USE_FROM_PTR (use_p);
1371                       if (!SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
1372                           && !bitmap_bit_p (processed, SSA_NAME_VERSION (name)))
1373                         {
1374                           dead = true;
1375                           break;
1376                         }
1377                     }
1378                   if (!dead)
1379                     continue;
1380                 }
1381               if (!is_gimple_debug (stmt))
1382                 something_changed = true;
1383               remove_dead_stmt (&gsi, bb);
1384             }
1385           else if (is_gimple_call (stmt))
1386             {
1387               tree name = gimple_call_lhs (stmt);
1388
1389               notice_special_calls (as_a <gcall *> (stmt));
1390
1391               /* When LHS of var = call (); is dead, simplify it into
1392                  call (); saving one operand.  */
1393               if (name
1394                   && TREE_CODE (name) == SSA_NAME
1395                   && !bitmap_bit_p (processed, SSA_NAME_VERSION (name))
1396                   /* Avoid doing so for allocation calls which we
1397                      did not mark as necessary, it will confuse the
1398                      special logic we apply to malloc/free pair removal.  */
1399                   && (!(call = gimple_call_fndecl (stmt))
1400                       || DECL_BUILT_IN_CLASS (call) != BUILT_IN_NORMAL
1401                       || (DECL_FUNCTION_CODE (call) != BUILT_IN_ALIGNED_ALLOC
1402                           && DECL_FUNCTION_CODE (call) != BUILT_IN_MALLOC
1403                           && DECL_FUNCTION_CODE (call) != BUILT_IN_CALLOC
1404                           && DECL_FUNCTION_CODE (call) != BUILT_IN_ALLOCA
1405                           && (DECL_FUNCTION_CODE (call)
1406                               != BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN)))
1407                   /* Avoid doing so for bndret calls for the same reason.  */
1408                   && !chkp_gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_CHKP_BNDRET))
1409                 {
1410                   something_changed = true;
1411                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1412                     {
1413                       fprintf (dump_file, "Deleting LHS of call: ");
1414                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1415                       fprintf (dump_file, "\n");
1416                     }
1417
1418                   gimple_call_set_lhs (stmt, NULL_TREE);
1419                   maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt);
1420                   update_stmt (stmt);
1421                   release_ssa_name (name);
1422
1423                   /* GOMP_SIMD_LANE without lhs is not needed.  */
1424                   if (gimple_call_internal_p (stmt)
1425                       && gimple_call_internal_fn (stmt) == IFN_GOMP_SIMD_LANE)
1426                     remove_dead_stmt (&gsi, bb);
1427                 }
1428               else if (gimple_call_internal_p (stmt))
1429                 switch (gimple_call_internal_fn (stmt))
1430                   {
1431                   case IFN_ADD_OVERFLOW:
1432                     maybe_optimize_arith_overflow (&gsi, PLUS_EXPR);
1433                     break;
1434                   case IFN_SUB_OVERFLOW:
1435                     maybe_optimize_arith_overflow (&gsi, MINUS_EXPR);
1436                     break;
1437                   case IFN_MUL_OVERFLOW:
1438                     maybe_optimize_arith_overflow (&gsi, MULT_EXPR);
1439                     break;
1440                   default:
1441                     break;
1442                   }
1443             }
1444         }
1445     }
1446
1447   h.release ();
1448
1449   /* Since we don't track liveness of virtual PHI nodes, it is possible that we
1450      rendered some PHI nodes unreachable while they are still in use.
1451      Mark them for renaming.  */
1452   if (cfg_altered)
1453     {
1454       basic_block prev_bb;
1455
1456       find_unreachable_blocks ();
1457
1458       /* Delete all unreachable basic blocks in reverse dominator order.  */
1459       for (bb = EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->prev_bb;
1460            bb != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun); bb = prev_bb)
1461         {
1462           prev_bb = bb->prev_bb;
1463
1464           if (!bitmap_bit_p (bb_contains_live_stmts, bb->index)
1465               || !(bb->flags & BB_REACHABLE))
1466             {
1467               for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi);
1468                    gsi_next (&gsi))
1469                 if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (gsi.phi ())))
1470                   {
1471                     bool found = false;
1472                     imm_use_iterator iter;
1473
1474                     FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, iter,
1475                                            gimple_phi_result (gsi.phi ()))
1476                       {
1477                         if (!(gimple_bb (stmt)->flags & BB_REACHABLE))
1478                           continue;
1479                         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
1480                             || gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
1481                           {
1482                             found = true;
1483                             BREAK_FROM_IMM_USE_STMT (iter);
1484                           }
1485                       }
1486                     if (found)
1487                       mark_virtual_phi_result_for_renaming (gsi.phi ());
1488                   }
1489
1490               if (!(bb->flags & BB_REACHABLE))
1491                 {
1492                   /* Speed up the removal of blocks that don't
1493                      dominate others.  Walking backwards, this should
1494                      be the common case.  ??? Do we need to recompute
1495                      dominators because of cfg_altered?  */
1496                   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS
1497                       || !first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb))
1498                     delete_basic_block (bb);
1499                   else
1500                     {
1501                       h = get_all_dominated_blocks (CDI_DOMINATORS, bb);
1502
1503                       while (h.length ())
1504                         {
1505                           bb = h.pop ();
1506                           prev_bb = bb->prev_bb;
1507                           /* Rearrangements to the CFG may have failed
1508                              to update the dominators tree, so that
1509                              formerly-dominated blocks are now
1510                              otherwise reachable.  */
1511                           if (!!(bb->flags & BB_REACHABLE))
1512                             continue;
1513                           delete_basic_block (bb);
1514                         }
1515
1516                       h.release ();
1517                     }
1518                 }
1519             }
1520         }
1521     }
1522   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1523     {
1524       /* Remove dead PHI nodes.  */
1525       something_changed |= remove_dead_phis (bb);
1526     }
1527
1528   return something_changed;
1529 }
1530
1531
1532 /* Print out removed statement statistics.  */
1533
1534 static void
1535 print_stats (void)
1536 {
1537   float percg;
1538
1539   percg = ((float) stats.removed / (float) stats.total) * 100;
1540   fprintf (dump_file, "Removed %d of %d statements (%d%%)\n",
1541            stats.removed, stats.total, (int) percg);
1542
1543   if (stats.total_phis == 0)
1544     percg = 0;
1545   else
1546     percg = ((float) stats.removed_phis / (float) stats.total_phis) * 100;
1547
1548   fprintf (dump_file, "Removed %d of %d PHI nodes (%d%%)\n",
1549            stats.removed_phis, stats.total_phis, (int) percg);
1550 }
1551
1552 /* Initialization for this pass.  Set up the used data structures.  */
1553
1554 static void
1555 tree_dce_init (bool aggressive)
1556 {
1557   memset ((void *) &stats, 0, sizeof (stats));
1558
1559   if (aggressive)
1560     {
1561       last_stmt_necessary = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
1562       bitmap_clear (last_stmt_necessary);
1563       bb_contains_live_stmts = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
1564       bitmap_clear (bb_contains_live_stmts);
1565     }
1566
1567   processed = sbitmap_alloc (num_ssa_names + 1);
1568   bitmap_clear (processed);
1569
1570   worklist.create (64);
1571   cfg_altered = false;
1572 }
1573
1574 /* Cleanup after this pass.  */
1575
1576 static void
1577 tree_dce_done (bool aggressive)
1578 {
1579   if (aggressive)
1580     {
1581       delete cd;
1582       sbitmap_free (visited_control_parents);
1583       sbitmap_free (last_stmt_necessary);
1584       sbitmap_free (bb_contains_live_stmts);
1585       bb_contains_live_stmts = NULL;
1586     }
1587
1588   sbitmap_free (processed);
1589
1590   worklist.release ();
1591 }
1592
1593 /* Main routine to eliminate dead code.
1594
1595    AGGRESSIVE controls the aggressiveness of the algorithm.
1596    In conservative mode, we ignore control dependence and simply declare
1597    all but the most trivially dead branches necessary.  This mode is fast.
1598    In aggressive mode, control dependences are taken into account, which
1599    results in more dead code elimination, but at the cost of some time.
1600
1601    FIXME: Aggressive mode before PRE doesn't work currently because
1602           the dominance info is not invalidated after DCE1.  This is
1603           not an issue right now because we only run aggressive DCE
1604           as the last tree SSA pass, but keep this in mind when you
1605           start experimenting with pass ordering.  */
1606
1607 static unsigned int
1608 perform_tree_ssa_dce (bool aggressive)
1609 {
1610   bool something_changed = 0;
1611
1612   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1613
1614   /* Preheaders are needed for SCEV to work.
1615      Simple lateches and recorded exits improve chances that loop will
1616      proved to be finite in testcases such as in loop-15.c and loop-24.c  */
1617   if (aggressive)
1618     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL
1619                          | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
1620
1621   tree_dce_init (aggressive);
1622
1623   if (aggressive)
1624     {
1625       /* Compute control dependence.  */
1626       calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1627       cd = new control_dependences (create_edge_list ());
1628
1629       visited_control_parents =
1630         sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
1631       bitmap_clear (visited_control_parents);
1632
1633       mark_dfs_back_edges ();
1634     }
1635
1636   find_obviously_necessary_stmts (aggressive);
1637
1638   if (aggressive)
1639     loop_optimizer_finalize ();
1640
1641   longest_chain = 0;
1642   total_chain = 0;
1643   nr_walks = 0;
1644   chain_ovfl = false;
1645   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1646   propagate_necessity (aggressive);
1647   BITMAP_FREE (visited);
1648
1649   something_changed |= eliminate_unnecessary_stmts ();
1650   something_changed |= cfg_altered;
1651
1652   /* We do not update postdominators, so free them unconditionally.  */
1653   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1654
1655   /* If we removed paths in the CFG, then we need to update
1656      dominators as well.  I haven't investigated the possibility
1657      of incrementally updating dominators.  */
1658   if (cfg_altered)
1659     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1660
1661   statistics_counter_event (cfun, "Statements deleted", stats.removed);
1662   statistics_counter_event (cfun, "PHI nodes deleted", stats.removed_phis);
1663
1664   /* Debugging dumps.  */
1665   if (dump_file && (dump_flags & (TDF_STATS|TDF_DETAILS)))
1666     print_stats ();
1667
1668   tree_dce_done (aggressive);
1669
1670   if (something_changed)
1671     {
1672       free_numbers_of_iterations_estimates ();
1673       if (scev_initialized_p ())
1674         scev_reset ();
1675       return TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg;
1676     }
1677   return 0;
1678 }
1679
1680 /* Pass entry points.  */
1681 static unsigned int
1682 tree_ssa_dce (void)
1683 {
1684   return perform_tree_ssa_dce (/*aggressive=*/false);
1685 }
1686
1687 static unsigned int
1688 tree_ssa_cd_dce (void)
1689 {
1690   return perform_tree_ssa_dce (/*aggressive=*/optimize >= 2);
1691 }
1692
1693 namespace {
1694
1695 const pass_data pass_data_dce =
1696 {
1697   GIMPLE_PASS, /* type */
1698   "dce", /* name */
1699   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1700   TV_TREE_DCE, /* tv_id */
1701   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1702   0, /* properties_provided */
1703   0, /* properties_destroyed */
1704   0, /* todo_flags_start */
1705   0, /* todo_flags_finish */
1706 };
1707
1708 class pass_dce : public gimple_opt_pass
1709 {
1710 public:
1711   pass_dce (gcc::context *ctxt)
1712     : gimple_opt_pass (pass_data_dce, ctxt)
1713   {}
1714
1715   /* opt_pass methods: */
1716   opt_pass * clone () { return new pass_dce (m_ctxt); }
1717   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_dce != 0; }
1718   virtual unsigned int execute (function *) { return tree_ssa_dce (); }
1719
1720 }; // class pass_dce
1721
1722 } // anon namespace
1723
1724 gimple_opt_pass *
1725 make_pass_dce (gcc::context *ctxt)
1726 {
1727   return new pass_dce (ctxt);
1728 }
1729
1730 namespace {
1731
1732 const pass_data pass_data_cd_dce =
1733 {
1734   GIMPLE_PASS, /* type */
1735   "cddce", /* name */
1736   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1737   TV_TREE_CD_DCE, /* tv_id */
1738   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1739   0, /* properties_provided */
1740   0, /* properties_destroyed */
1741   0, /* todo_flags_start */
1742   0, /* todo_flags_finish */
1743 };
1744
1745 class pass_cd_dce : public gimple_opt_pass
1746 {
1747 public:
1748   pass_cd_dce (gcc::context *ctxt)
1749     : gimple_opt_pass (pass_data_cd_dce, ctxt)
1750   {}
1751
1752   /* opt_pass methods: */
1753   opt_pass * clone () { return new pass_cd_dce (m_ctxt); }
1754   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_dce != 0; }
1755   virtual unsigned int execute (function *) { return tree_ssa_cd_dce (); }
1756
1757 }; // class pass_cd_dce
1758
1759 } // anon namespace
1760
1761 gimple_opt_pass *
1762 make_pass_cd_dce (gcc::context *ctxt)
1763 {
1764   return new pass_cd_dce (ctxt);
1765 }