analyzer: fix feasibility false +ve on jumps through function ptrs [PR107582]
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-dse.cc
1 /* Dead and redundant store elimination
2    Copyright (C) 2004-2022 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #define INCLUDE_MEMORY
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 "tree-pass.h"
29 #include "ssa.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "fold-const.h"
32 #include "gimple-iterator.h"
33 #include "tree-cfg.h"
34 #include "tree-dfa.h"
35 #include "tree-cfgcleanup.h"
36 #include "alias.h"
37 #include "tree-ssa-loop.h"
38 #include "tree-ssa-dse.h"
39 #include "builtins.h"
40 #include "gimple-fold.h"
41 #include "gimplify.h"
42 #include "tree-eh.h"
43 #include "cfganal.h"
44 #include "cgraph.h"
45 #include "ipa-modref-tree.h"
46 #include "ipa-modref.h"
47 #include "target.h"
48 #include "tree-ssa-loop-niter.h"
49 #include "cfgloop.h"
50 #include "tree-data-ref.h"
51
52 /* This file implements dead store elimination.
53
54    A dead store is a store into a memory location which will later be
55    overwritten by another store without any intervening loads.  In this
56    case the earlier store can be deleted or trimmed if the store
57    was partially dead.
58
59    A redundant store is a store into a memory location which stores
60    the exact same value as a prior store to the same memory location.
61    While this can often be handled by dead store elimination, removing
62    the redundant store is often better than removing or trimming the
63    dead store.
64
65    In our SSA + virtual operand world we use immediate uses of virtual
66    operands to detect these cases.  If a store's virtual definition
67    is used precisely once by a later store to the same location which
68    post dominates the first store, then the first store is dead.  If
69    the data stored is the same, then the second store is redundant.
70
71    The single use of the store's virtual definition ensures that
72    there are no intervening aliased loads and the requirement that
73    the second load post dominate the first ensures that if the earlier
74    store executes, then the later stores will execute before the function
75    exits.
76
77    It may help to think of this as first moving the earlier store to
78    the point immediately before the later store.  Again, the single
79    use of the virtual definition and the post-dominance relationship
80    ensure that such movement would be safe.  Clearly if there are
81    back to back stores, then the second is makes the first dead.  If
82    the second store stores the same value, then the second store is
83    redundant.
84
85    Reviewing section 10.7.2 in Morgan's "Building an Optimizing Compiler"
86    may also help in understanding this code since it discusses the
87    relationship between dead store and redundant load elimination.  In
88    fact, they are the same transformation applied to different views of
89    the CFG.  */
90
91 static void delete_dead_or_redundant_call (gimple_stmt_iterator *, const char *);
92
93 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
94    remove their dead edges eventually.  */
95 static bitmap need_eh_cleanup;
96 static bitmap need_ab_cleanup;
97
98 /* STMT is a statement that may write into memory.  Analyze it and
99    initialize WRITE to describe how STMT affects memory.  When
100    MAY_DEF_OK is true then the function initializes WRITE to what
101    the stmt may define.
102
103    Return TRUE if the statement was analyzed, FALSE otherwise.
104
105    It is always safe to return FALSE.  But typically better optimziation
106    can be achieved by analyzing more statements.  */
107
108 static bool
109 initialize_ao_ref_for_dse (gimple *stmt, ao_ref *write, bool may_def_ok = false)
110 {
111   /* It's advantageous to handle certain mem* functions.  */
112   if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL))
113     {
114       switch (DECL_FUNCTION_CODE (gimple_call_fndecl (stmt)))
115         {
116         case BUILT_IN_MEMCPY:
117         case BUILT_IN_MEMMOVE:
118         case BUILT_IN_MEMSET:
119         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
120         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
121         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
122         case BUILT_IN_STRNCPY:
123         case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
124           {
125             tree size = gimple_call_arg (stmt, 2);
126             tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
127             ao_ref_init_from_ptr_and_size (write, ptr, size);
128             return true;
129           }
130
131         /* A calloc call can never be dead, but it can make
132            subsequent stores redundant if they store 0 into
133            the same memory locations.  */
134         case BUILT_IN_CALLOC:
135           {
136             tree nelem = gimple_call_arg (stmt, 0);
137             tree selem = gimple_call_arg (stmt, 1);
138             tree lhs;
139             if (TREE_CODE (nelem) == INTEGER_CST
140                 && TREE_CODE (selem) == INTEGER_CST
141                 && (lhs = gimple_call_lhs (stmt)) != NULL_TREE)
142               {
143                 tree size = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (nelem),
144                                          nelem, selem);
145                 ao_ref_init_from_ptr_and_size (write, lhs, size);
146                 return true;
147               }
148           }
149
150         default:
151           break;
152         }
153     }
154   else if (is_gimple_call (stmt)
155            && gimple_call_internal_p (stmt))
156     {
157       switch (gimple_call_internal_fn (stmt))
158         {
159         case IFN_LEN_STORE:
160           ao_ref_init_from_ptr_and_size
161               (write, gimple_call_arg (stmt, 0),
162                int_const_binop (MINUS_EXPR,
163                                 gimple_call_arg (stmt, 2),
164                                 gimple_call_arg (stmt, 4)));
165           return true;
166         case IFN_MASK_STORE:
167           /* We cannot initialize a must-def ao_ref (in all cases) but we
168              can provide a may-def variant.  */
169           if (may_def_ok)
170             {
171               ao_ref_init_from_ptr_and_size
172                   (write, gimple_call_arg (stmt, 0),
173                    TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (gimple_call_arg (stmt, 3))));
174               return true;
175             }
176           break;
177         default:;
178         }
179     }
180   else if (tree lhs = gimple_get_lhs (stmt))
181     {
182       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
183         {
184           ao_ref_init (write, lhs);
185           return true;
186         }
187     }
188   return false;
189 }
190
191 /* Given REF from the alias oracle, return TRUE if it is a valid
192    kill memory reference for dead store elimination, false otherwise.
193
194    In particular, the reference must have a known base, known maximum
195    size, start at a byte offset and have a size that is one or more
196    bytes.  */
197
198 static bool
199 valid_ao_ref_kill_for_dse (ao_ref *ref)
200 {
201   return (ao_ref_base (ref)
202           && known_size_p (ref->max_size)
203           && maybe_ne (ref->size, 0)
204           && known_eq (ref->max_size, ref->size)
205           && known_ge (ref->offset, 0));
206 }
207
208 /* Given REF from the alias oracle, return TRUE if it is a valid
209    load or store memory reference for dead store elimination, false otherwise.
210
211    Unlike for valid_ao_ref_kill_for_dse we can accept writes where max_size
212    is not same as size since we can handle conservatively the larger range.  */
213
214 static bool
215 valid_ao_ref_for_dse (ao_ref *ref)
216 {
217   return (ao_ref_base (ref)
218           && known_size_p (ref->max_size)
219           && known_ge (ref->offset, 0));
220 }
221
222 /* Initialize OFFSET and SIZE to a range known to contain REF
223    where the boundaries are divisible by BITS_PER_UNIT (bit still in bits).
224    Return false if this is impossible.  */
225
226 static bool
227 get_byte_aligned_range_containing_ref (ao_ref *ref, poly_int64 *offset,
228                                        HOST_WIDE_INT *size)
229 {
230   if (!known_size_p (ref->max_size))
231     return false;
232   *offset = aligned_lower_bound (ref->offset, BITS_PER_UNIT);
233   poly_int64 end = aligned_upper_bound (ref->offset + ref->max_size,
234                                         BITS_PER_UNIT);
235   return (end - *offset).is_constant (size);
236 }
237
238 /* Initialize OFFSET and SIZE to a range known to be contained REF
239    where the boundaries are divisible by BITS_PER_UNIT (but still in bits).
240    Return false if this is impossible.  */
241
242 static bool
243 get_byte_aligned_range_contained_in_ref (ao_ref *ref, poly_int64 *offset,
244                                          HOST_WIDE_INT *size)
245 {
246   if (!known_size_p (ref->size)
247       || !known_eq (ref->size, ref->max_size))
248     return false;
249   *offset = aligned_upper_bound (ref->offset, BITS_PER_UNIT);
250   poly_int64 end = aligned_lower_bound (ref->offset + ref->max_size,
251                                         BITS_PER_UNIT);
252   /* For bit accesses we can get -1 here, but also 0 sized kill is not
253      useful.  */
254   if (!known_gt (end, *offset))
255     return false;
256   return (end - *offset).is_constant (size);
257 }
258
259 /* Compute byte range (returned iN REF_OFFSET and RET_SIZE) for access COPY
260    inside REF.  If KILL is true, then COPY represent a kill and the byte range
261    needs to be fully contained in bit range given by COPY.  If KILL is false
262    then the byte range returned must contain the range of COPY.  */
263
264 static bool
265 get_byte_range (ao_ref *copy, ao_ref *ref, bool kill,
266                 HOST_WIDE_INT *ret_offset, HOST_WIDE_INT *ret_size)
267 {
268   HOST_WIDE_INT copy_size, ref_size;
269   poly_int64 copy_offset, ref_offset;
270   HOST_WIDE_INT diff;
271
272   /* First translate from bits to bytes, rounding to bigger or smaller ranges
273      as needed.  Kills needs to be always rounded to smaller ranges while
274      uses and stores to larger ranges.  */
275   if (kill)
276     {
277       if (!get_byte_aligned_range_contained_in_ref (copy, &copy_offset,
278                                                     &copy_size))
279         return false;
280     }
281   else
282     {
283       if (!get_byte_aligned_range_containing_ref (copy, &copy_offset,
284                                                   &copy_size))
285         return false;
286     }
287
288   if (!get_byte_aligned_range_containing_ref (ref, &ref_offset, &ref_size)
289       || !ordered_p (copy_offset, ref_offset))
290     return false;
291
292   /* Switch sizes from bits to bytes so we do not need to care about
293      overflows.  Offset calculation needs to stay in bits until we compute
294      the difference and can switch to HOST_WIDE_INT.  */
295   copy_size /= BITS_PER_UNIT;
296   ref_size /= BITS_PER_UNIT;
297
298   /* If COPY starts before REF, then reset the beginning of
299      COPY to match REF and decrease the size of COPY by the
300      number of bytes removed from COPY.  */
301   if (maybe_lt (copy_offset, ref_offset))
302     {
303       if (!(ref_offset - copy_offset).is_constant (&diff)
304           || copy_size < diff / BITS_PER_UNIT)
305         return false;
306       copy_size -= diff / BITS_PER_UNIT;
307       copy_offset = ref_offset;
308     }
309
310   if (!(copy_offset - ref_offset).is_constant (&diff)
311       || ref_size <= diff / BITS_PER_UNIT)
312     return false;
313
314   /* If COPY extends beyond REF, chop off its size appropriately.  */
315   HOST_WIDE_INT limit = ref_size - diff / BITS_PER_UNIT;
316
317   if (copy_size > limit)
318     copy_size = limit;
319   *ret_size = copy_size;
320   if (!(copy_offset - ref_offset).is_constant (ret_offset))
321     return false;
322   *ret_offset /= BITS_PER_UNIT;
323   return true;
324 }
325
326 /* Update LIVE_BYTES tracking REF for write to WRITE:
327    Verify we have the same base memory address, the write
328    has a known size and overlaps with REF.  */
329 static void
330 clear_live_bytes_for_ref (sbitmap live_bytes, ao_ref *ref, ao_ref *write)
331 {
332   HOST_WIDE_INT start, size;
333
334   if (valid_ao_ref_kill_for_dse (write)
335       && operand_equal_p (write->base, ref->base, OEP_ADDRESS_OF)
336       && get_byte_range (write, ref, true, &start, &size))
337     bitmap_clear_range (live_bytes, start, size);
338 }
339
340 /* Clear any bytes written by STMT from the bitmap LIVE_BYTES.  The base
341    address written by STMT must match the one found in REF, which must
342    have its base address previously initialized.
343
344    This routine must be conservative.  If we don't know the offset or
345    actual size written, assume nothing was written.  */
346
347 static void
348 clear_bytes_written_by (sbitmap live_bytes, gimple *stmt, ao_ref *ref)
349 {
350   ao_ref write;
351
352   if (gcall *call = dyn_cast <gcall *> (stmt))
353     {
354       bool interposed;
355       modref_summary *summary = get_modref_function_summary (call, &interposed);
356
357       if (summary && !interposed)
358         for (auto kill : summary->kills)
359           if (kill.get_ao_ref (as_a <gcall *> (stmt), &write))
360             clear_live_bytes_for_ref (live_bytes, ref, &write);
361     }
362   if (!initialize_ao_ref_for_dse (stmt, &write))
363     return;
364
365   clear_live_bytes_for_ref (live_bytes, ref, &write);
366 }
367
368 /* REF is a memory write.  Extract relevant information from it and
369    initialize the LIVE_BYTES bitmap.  If successful, return TRUE.
370    Otherwise return FALSE.  */
371
372 static bool
373 setup_live_bytes_from_ref (ao_ref *ref, sbitmap live_bytes)
374 {
375   HOST_WIDE_INT const_size;
376   if (valid_ao_ref_for_dse (ref)
377       && ((aligned_upper_bound (ref->offset + ref->max_size, BITS_PER_UNIT)
378            - aligned_lower_bound (ref->offset,
379                                   BITS_PER_UNIT)).is_constant (&const_size))
380       && (const_size / BITS_PER_UNIT <= param_dse_max_object_size)
381       && const_size > 1)
382     {
383       bitmap_clear (live_bytes);
384       bitmap_set_range (live_bytes, 0, const_size / BITS_PER_UNIT);
385       return true;
386     }
387   return false;
388 }
389
390 /* Compute the number of elements that we can trim from the head and
391    tail of ORIG resulting in a bitmap that is a superset of LIVE.
392
393    Store the number of elements trimmed from the head and tail in
394    TRIM_HEAD and TRIM_TAIL.
395
396    STMT is the statement being trimmed and is used for debugging dump
397    output only.  */
398
399 static void
400 compute_trims (ao_ref *ref, sbitmap live, int *trim_head, int *trim_tail,
401                gimple *stmt)
402 {
403   /* We use sbitmaps biased such that ref->offset is bit zero and the bitmap
404      extends through ref->size.  So we know that in the original bitmap
405      bits 0..ref->size were true.  We don't actually need the bitmap, just
406      the REF to compute the trims.  */
407
408   /* Now identify how much, if any of the tail we can chop off.  */
409   HOST_WIDE_INT const_size;
410   int last_live = bitmap_last_set_bit (live);
411   if (ref->size.is_constant (&const_size))
412     {
413       int last_orig = (const_size / BITS_PER_UNIT) - 1;
414       /* We can leave inconvenient amounts on the tail as
415          residual handling in mem* and str* functions is usually
416          reasonably efficient.  */
417       *trim_tail = last_orig - last_live;
418
419       /* But don't trim away out of bounds accesses, as this defeats
420          proper warnings.
421
422          We could have a type with no TYPE_SIZE_UNIT or we could have a VLA
423          where TYPE_SIZE_UNIT is not a constant.  */
424       if (*trim_tail
425           && TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (ref->base))
426           && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (ref->base))) == INTEGER_CST
427           && compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (ref->base)),
428                                last_orig) <= 0)
429         *trim_tail = 0;
430     }
431   else
432     *trim_tail = 0;
433
434   /* Identify how much, if any of the head we can chop off.  */
435   int first_orig = 0;
436   int first_live = bitmap_first_set_bit (live);
437   *trim_head = first_live - first_orig;
438
439   /* If REF is aligned, try to maintain this alignment if it reduces
440      the number of (power-of-two sized aligned) writes to memory.  */
441   unsigned int align_bits;
442   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
443   if ((*trim_head || *trim_tail)
444       && last_live - first_live >= 2
445       && ao_ref_alignment (ref, &align_bits, &bitpos)
446       && align_bits >= 32
447       && bitpos == 0
448       && align_bits % BITS_PER_UNIT == 0)
449     {
450       unsigned int align_units = align_bits / BITS_PER_UNIT;
451       if (align_units > 16)
452         align_units = 16;
453       while ((first_live | (align_units - 1)) > (unsigned int)last_live)
454         align_units >>= 1;
455
456       if (*trim_head)
457         {
458           unsigned int pos = first_live & (align_units - 1);
459           for (unsigned int i = 1; i <= align_units; i <<= 1)
460             {
461               unsigned int mask = ~(i - 1);
462               unsigned int bytes = align_units - (pos & mask);
463               if (wi::popcount (bytes) <= 1)
464                 {
465                   *trim_head &= mask;
466                   break;
467                 }
468             }
469         }
470
471       if (*trim_tail)
472         {
473           unsigned int pos = last_live & (align_units - 1);
474           for (unsigned int i = 1; i <= align_units; i <<= 1)
475             {
476               int mask = i - 1;
477               unsigned int bytes = (pos | mask) + 1;
478               if ((last_live | mask) > (last_live + *trim_tail))
479                 break;
480               if (wi::popcount (bytes) <= 1)
481                 {
482                   unsigned int extra = (last_live | mask) - last_live;
483                   *trim_tail -= extra;
484                   break;
485                 }
486             }
487         }
488     }
489
490   if ((*trim_head || *trim_tail)
491       && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
492     {
493       fprintf (dump_file, "  Trimming statement (head = %d, tail = %d): ",
494                *trim_head, *trim_tail);
495       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
496       fprintf (dump_file, "\n");
497     }
498 }
499
500 /* STMT initializes an object from COMPLEX_CST where one or more of the
501    bytes written may be dead stores.  REF is a representation of the
502    memory written.  LIVE is the bitmap of stores that are actually live.
503
504    Attempt to rewrite STMT so that only the real or imaginary part of
505    the object is actually stored.  */
506
507 static void
508 maybe_trim_complex_store (ao_ref *ref, sbitmap live, gimple *stmt)
509 {
510   int trim_head, trim_tail;
511   compute_trims (ref, live, &trim_head, &trim_tail, stmt);
512
513   /* The amount of data trimmed from the head or tail must be at
514      least half the size of the object to ensure we're trimming
515      the entire real or imaginary half.  By writing things this
516      way we avoid more O(n) bitmap operations.  */
517   if (known_ge (trim_tail * 2 * BITS_PER_UNIT, ref->size))
518     {
519       /* TREE_REALPART is live */
520       tree x = TREE_REALPART (gimple_assign_rhs1 (stmt));
521       tree y = gimple_assign_lhs (stmt);
522       y = build1 (REALPART_EXPR, TREE_TYPE (x), y);
523       gimple_assign_set_lhs (stmt, y);
524       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, x);
525     }
526   else if (known_ge (trim_head * 2 * BITS_PER_UNIT, ref->size))
527     {
528       /* TREE_IMAGPART is live */
529       tree x = TREE_IMAGPART (gimple_assign_rhs1 (stmt));
530       tree y = gimple_assign_lhs (stmt);
531       y = build1 (IMAGPART_EXPR, TREE_TYPE (x), y);
532       gimple_assign_set_lhs (stmt, y);
533       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, x);
534     }
535
536   /* Other cases indicate parts of both the real and imag subobjects
537      are live.  We do not try to optimize those cases.  */
538 }
539
540 /* STMT initializes an object using a CONSTRUCTOR where one or more of the
541    bytes written are dead stores.  ORIG is the bitmap of bytes stored by
542    STMT.  LIVE is the bitmap of stores that are actually live.
543
544    Attempt to rewrite STMT so that only the real or imaginary part of
545    the object is actually stored.
546
547    The most common case for getting here is a CONSTRUCTOR with no elements
548    being used to zero initialize an object.  We do not try to handle other
549    cases as those would force us to fully cover the object with the
550    CONSTRUCTOR node except for the components that are dead.  */
551
552 static void
553 maybe_trim_constructor_store (ao_ref *ref, sbitmap live, gimple *stmt)
554 {
555   tree ctor = gimple_assign_rhs1 (stmt);
556
557   /* This is the only case we currently handle.  It actually seems to
558      catch most cases of actual interest.  */
559   gcc_assert (CONSTRUCTOR_NELTS (ctor) == 0);
560
561   int head_trim = 0;
562   int tail_trim = 0;
563   compute_trims (ref, live, &head_trim, &tail_trim, stmt);
564
565   /* Now we want to replace the constructor initializer
566      with memset (object + head_trim, 0, size - head_trim - tail_trim).  */
567   if (head_trim || tail_trim)
568     {
569       /* We want &lhs for the MEM_REF expression.  */
570       tree lhs_addr = build_fold_addr_expr (gimple_assign_lhs (stmt));
571
572       if (! is_gimple_min_invariant (lhs_addr))
573         return;
574
575       /* The number of bytes for the new constructor.  */
576       poly_int64 ref_bytes = exact_div (ref->size, BITS_PER_UNIT);
577       poly_int64 count = ref_bytes - head_trim - tail_trim;
578
579       /* And the new type for the CONSTRUCTOR.  Essentially it's just
580          a char array large enough to cover the non-trimmed parts of
581          the original CONSTRUCTOR.  Note we want explicit bounds here
582          so that we know how many bytes to clear when expanding the
583          CONSTRUCTOR.  */
584       tree type = build_array_type_nelts (char_type_node, count);
585
586       /* Build a suitable alias type rather than using alias set zero
587          to avoid pessimizing.  */
588       tree alias_type = reference_alias_ptr_type (gimple_assign_lhs (stmt));
589
590       /* Build a MEM_REF representing the whole accessed area, starting
591          at the first byte not trimmed.  */
592       tree exp = fold_build2 (MEM_REF, type, lhs_addr,
593                               build_int_cst (alias_type, head_trim));
594
595       /* Now update STMT with a new RHS and LHS.  */
596       gimple_assign_set_lhs (stmt, exp);
597       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, build_constructor (type, NULL));
598     }
599 }
600
601 /* STMT is a memcpy, memmove or memset.  Decrement the number of bytes
602    copied/set by DECREMENT.  */
603 static void
604 decrement_count (gimple *stmt, int decrement)
605 {
606   tree *countp = gimple_call_arg_ptr (stmt, 2);
607   gcc_assert (TREE_CODE (*countp) == INTEGER_CST);
608   *countp = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (*countp), (TREE_INT_CST_LOW (*countp)
609                                                     - decrement));
610 }
611
612 static void
613 increment_start_addr (gimple *stmt, tree *where, int increment)
614 {
615   if (tree lhs = gimple_call_lhs (stmt))
616     if (where == gimple_call_arg_ptr (stmt, 0))
617       {
618         gassign *newop = gimple_build_assign (lhs, unshare_expr (*where));
619         gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
620         gsi_insert_after (&gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
621         gimple_call_set_lhs (stmt, NULL_TREE);
622         update_stmt (stmt);
623       }
624
625   if (TREE_CODE (*where) == SSA_NAME)
626     {
627       tree tem = make_ssa_name (TREE_TYPE (*where));
628       gassign *newop
629         = gimple_build_assign (tem, POINTER_PLUS_EXPR, *where,
630                                build_int_cst (sizetype, increment));
631       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
632       gsi_insert_before (&gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
633       *where = tem;
634       update_stmt (stmt);
635       return;
636     }
637
638   *where = build_fold_addr_expr (fold_build2 (MEM_REF, char_type_node,
639                                               *where,
640                                               build_int_cst (ptr_type_node,
641                                                              increment)));
642 }
643
644 /* STMT is builtin call that writes bytes in bitmap ORIG, some bytes are dead
645    (ORIG & ~NEW) and need not be stored.  Try to rewrite STMT to reduce
646    the amount of data it actually writes.
647
648    Right now we only support trimming from the head or the tail of the
649    memory region.  In theory we could split the mem* call, but it's
650    likely of marginal value.  */
651
652 static void
653 maybe_trim_memstar_call (ao_ref *ref, sbitmap live, gimple *stmt)
654 {
655   int head_trim, tail_trim;
656   switch (DECL_FUNCTION_CODE (gimple_call_fndecl (stmt)))
657     {
658     case BUILT_IN_STRNCPY:
659     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
660       compute_trims (ref, live, &head_trim, &tail_trim, stmt);
661       if (head_trim)
662         {
663           /* Head trimming of strncpy is only possible if we can
664              prove all bytes we would trim are non-zero (or we could
665              turn the strncpy into memset if there must be zero
666              among the head trimmed bytes).  If we don't know anything
667              about those bytes, the presence or absence of '\0' bytes
668              in there will affect whether it acts for the non-trimmed
669              bytes as memset or memcpy/strncpy.  */
670           c_strlen_data lendata = { };
671           int orig_head_trim = head_trim;
672           tree srcstr = gimple_call_arg (stmt, 1);
673           if (!get_range_strlen (srcstr, &lendata, /*eltsize=*/1)
674               || !tree_fits_uhwi_p (lendata.minlen))
675             head_trim = 0;
676           else if (tree_to_uhwi (lendata.minlen) < (unsigned) head_trim)
677             {
678               head_trim = tree_to_uhwi (lendata.minlen);
679               if ((orig_head_trim & (UNITS_PER_WORD - 1)) == 0)
680                 head_trim &= ~(UNITS_PER_WORD - 1);
681             }
682           if (orig_head_trim != head_trim
683               && dump_file
684               && (dump_flags & TDF_DETAILS))
685             fprintf (dump_file,
686                      "  Adjusting strncpy trimming to (head = %d,"
687                      " tail = %d)\n", head_trim, tail_trim);
688         }
689       goto do_memcpy;
690
691     case BUILT_IN_MEMCPY:
692     case BUILT_IN_MEMMOVE:
693     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
694     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
695       compute_trims (ref, live, &head_trim, &tail_trim, stmt);
696
697     do_memcpy:
698       /* Tail trimming is easy, we can just reduce the count.  */
699       if (tail_trim)
700         decrement_count (stmt, tail_trim);
701
702       /* Head trimming requires adjusting all the arguments.  */
703       if (head_trim)
704         {
705           /* For __*_chk need to adjust also the last argument.  */
706           if (gimple_call_num_args (stmt) == 4)
707             {
708               tree size = gimple_call_arg (stmt, 3);
709               if (!tree_fits_uhwi_p (size))
710                 break;
711               if (!integer_all_onesp (size))
712                 {
713                   unsigned HOST_WIDE_INT sz = tree_to_uhwi (size);
714                   if (sz < (unsigned) head_trim)
715                     break;
716                   tree arg = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (size),
717                                                sz - head_trim);
718                   gimple_call_set_arg (stmt, 3, arg);
719                 }
720             }
721           tree *dst = gimple_call_arg_ptr (stmt, 0);
722           increment_start_addr (stmt, dst, head_trim);
723           tree *src = gimple_call_arg_ptr (stmt, 1);
724           increment_start_addr (stmt, src, head_trim);
725           decrement_count (stmt, head_trim);
726         }
727       break;
728
729     case BUILT_IN_MEMSET:
730     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
731       compute_trims (ref, live, &head_trim, &tail_trim, stmt);
732
733       /* Tail trimming is easy, we can just reduce the count.  */
734       if (tail_trim)
735         decrement_count (stmt, tail_trim);
736
737       /* Head trimming requires adjusting all the arguments.  */
738       if (head_trim)
739         {
740           /* For __*_chk need to adjust also the last argument.  */
741           if (gimple_call_num_args (stmt) == 4)
742             {
743               tree size = gimple_call_arg (stmt, 3);
744               if (!tree_fits_uhwi_p (size))
745                 break;
746               if (!integer_all_onesp (size))
747                 {
748                   unsigned HOST_WIDE_INT sz = tree_to_uhwi (size);
749                   if (sz < (unsigned) head_trim)
750                     break;
751                   tree arg = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (size),
752                                                sz - head_trim);
753                   gimple_call_set_arg (stmt, 3, arg);
754                 }
755             }
756           tree *dst = gimple_call_arg_ptr (stmt, 0);
757           increment_start_addr (stmt, dst, head_trim);
758           decrement_count (stmt, head_trim);
759         }
760       break;
761
762     default:
763       break;
764     }
765 }
766
767 /* STMT is a memory write where one or more bytes written are dead
768    stores.  ORIG is the bitmap of bytes stored by STMT.  LIVE is the
769    bitmap of stores that are actually live.
770
771    Attempt to rewrite STMT so that it writes fewer memory locations.  Right
772    now we only support trimming at the start or end of the memory region.
773    It's not clear how much there is to be gained by trimming from the middle
774    of the region.  */
775
776 static void
777 maybe_trim_partially_dead_store (ao_ref *ref, sbitmap live, gimple *stmt)
778 {
779   if (is_gimple_assign (stmt)
780       && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != TARGET_MEM_REF)
781     {
782       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
783         {
784         case CONSTRUCTOR:
785           maybe_trim_constructor_store (ref, live, stmt);
786           break;
787         case COMPLEX_CST:
788           maybe_trim_complex_store (ref, live, stmt);
789           break;
790         default:
791           break;
792         }
793     }
794 }
795
796 /* Return TRUE if USE_REF reads bytes from LIVE where live is
797    derived from REF, a write reference.
798
799    While this routine may modify USE_REF, it's passed by value, not
800    location.  So callers do not see those modifications.  */
801
802 static bool
803 live_bytes_read (ao_ref *use_ref, ao_ref *ref, sbitmap live)
804 {
805   /* We have already verified that USE_REF and REF hit the same object.
806      Now verify that there's actually an overlap between USE_REF and REF.  */
807   HOST_WIDE_INT start, size;
808   if (get_byte_range (use_ref, ref, false, &start, &size))
809     {
810       /* If USE_REF covers all of REF, then it will hit one or more
811          live bytes.   This avoids useless iteration over the bitmap
812          below.  */
813       if (start == 0 && known_eq (size * 8, ref->size))
814         return true;
815
816       /* Now check if any of the remaining bits in use_ref are set in LIVE.  */
817       return bitmap_bit_in_range_p (live, start, (start + size - 1));
818     }
819   return true;
820 }
821
822 /* Callback for dse_classify_store calling for_each_index.  Verify that
823    indices are invariant in the loop with backedge PHI in basic-block DATA.  */
824
825 static bool
826 check_name (tree, tree *idx, void *data)
827 {
828   basic_block phi_bb = (basic_block) data;
829   if (TREE_CODE (*idx) == SSA_NAME
830       && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (*idx)
831       && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (*idx)),
832                          phi_bb))
833     return false;
834   return true;
835 }
836
837 /* STMT stores the value 0 into one or more memory locations
838    (via memset, empty constructor, calloc call, etc).
839
840    See if there is a subsequent store of the value 0 to one
841    or more of the same memory location(s).  If so, the subsequent
842    store is redundant and can be removed.
843
844    The subsequent stores could be via memset, empty constructors,
845    simple MEM stores, etc.  */
846
847 static void
848 dse_optimize_redundant_stores (gimple *stmt)
849 {
850   int cnt = 0;
851
852   /* TBAA state of STMT, if it is a call it is effectively alias-set zero.  */
853   alias_set_type earlier_set = 0;
854   alias_set_type earlier_base_set = 0;
855   if (is_gimple_assign (stmt))
856     {
857       ao_ref lhs_ref;
858       ao_ref_init (&lhs_ref, gimple_assign_lhs (stmt));
859       earlier_set = ao_ref_alias_set (&lhs_ref);
860       earlier_base_set = ao_ref_base_alias_set (&lhs_ref);
861     }
862
863   /* We could do something fairly complex and look through PHIs
864      like DSE_CLASSIFY_STORE, but it doesn't seem to be worth
865      the effort.
866
867      Look at all the immediate uses of the VDEF (which are obviously
868      dominated by STMT).   See if one or more stores 0 into the same
869      memory locations a STMT, if so remove the immediate use statements.  */
870   tree defvar = gimple_vdef (stmt);
871   imm_use_iterator ui;
872   gimple *use_stmt;
873   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, ui, defvar)
874     {
875       /* Limit stmt walking.  */
876       if (++cnt > param_dse_max_alias_queries_per_store)
877         break;
878
879       /* If USE_STMT stores 0 into one or more of the same locations
880          as STMT and STMT would kill USE_STMT, then we can just remove
881          USE_STMT.  */
882       tree fndecl;
883       if ((is_gimple_assign (use_stmt)
884            && gimple_vdef (use_stmt)
885            && (gimple_assign_single_p (use_stmt)
886                && initializer_zerop (gimple_assign_rhs1 (use_stmt))))
887           || (gimple_call_builtin_p (use_stmt, BUILT_IN_NORMAL)
888               && (fndecl = gimple_call_fndecl (use_stmt)) != NULL
889               && (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMSET
890                   || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
891               && integer_zerop (gimple_call_arg (use_stmt, 1))))
892         {
893           ao_ref write;
894
895           if (!initialize_ao_ref_for_dse (use_stmt, &write))
896             break;
897
898           if (valid_ao_ref_for_dse (&write)
899               && stmt_kills_ref_p (stmt, &write))
900             {
901               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
902               if (is_gimple_assign (use_stmt))
903                 {
904                   ao_ref lhs_ref;
905                   ao_ref_init (&lhs_ref, gimple_assign_lhs (use_stmt));
906                   if ((earlier_set == ao_ref_alias_set (&lhs_ref)
907                        || alias_set_subset_of (ao_ref_alias_set (&lhs_ref),
908                                                earlier_set))
909                       && (earlier_base_set == ao_ref_base_alias_set (&lhs_ref)
910                           || alias_set_subset_of
911                                (ao_ref_base_alias_set (&lhs_ref),
912                                                   earlier_base_set)))
913                     delete_dead_or_redundant_assignment (&gsi, "redundant",
914                                                          need_eh_cleanup,
915                                                          need_ab_cleanup);
916                 }
917               else if (is_gimple_call (use_stmt))
918                 {
919                   if ((earlier_set == 0
920                        || alias_set_subset_of (0, earlier_set))
921                       && (earlier_base_set == 0
922                           || alias_set_subset_of (0, earlier_base_set)))
923                   delete_dead_or_redundant_call (&gsi, "redundant");
924                 }
925               else
926                 gcc_unreachable ();
927             }
928         }
929     }
930 }
931
932 /* Return whether PHI contains ARG as an argument.  */
933
934 static bool
935 contains_phi_arg (gphi *phi, tree arg)
936 {
937   for (unsigned i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
938     if (gimple_phi_arg_def (phi, i) == arg)
939       return true;
940   return false;
941 }
942
943 /* Hash map of the memory use in a GIMPLE assignment to its
944    data reference.  If NULL data-ref analysis isn't used.  */
945 static hash_map<gimple *, data_reference_p> *dse_stmt_to_dr_map;
946
947 /* A helper of dse_optimize_stmt.
948    Given a GIMPLE_ASSIGN in STMT that writes to REF, classify it
949    according to downstream uses and defs.  Sets *BY_CLOBBER_P to true
950    if only clobber statements influenced the classification result.
951    Returns the classification.  */
952
953 dse_store_status
954 dse_classify_store (ao_ref *ref, gimple *stmt,
955                     bool byte_tracking_enabled, sbitmap live_bytes,
956                     bool *by_clobber_p, tree stop_at_vuse)
957 {
958   gimple *temp;
959   int cnt = 0;
960   auto_bitmap visited;
961   std::unique_ptr<data_reference, void(*)(data_reference_p)>
962     dra (nullptr, free_data_ref);
963
964   if (by_clobber_p)
965     *by_clobber_p = true;
966
967   /* Find the first dominated statement that clobbers (part of) the
968      memory stmt stores to with no intermediate statement that may use
969      part of the memory stmt stores.  That is, find a store that may
970      prove stmt to be a dead store.  */
971   temp = stmt;
972   do
973     {
974       gimple *use_stmt;
975       imm_use_iterator ui;
976       bool fail = false;
977       tree defvar;
978
979       if (gimple_code (temp) == GIMPLE_PHI)
980         {
981           defvar = PHI_RESULT (temp);
982           bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (defvar));
983         }
984       else
985         defvar = gimple_vdef (temp);
986
987       /* If we're instructed to stop walking at region boundary, do so.  */
988       if (defvar == stop_at_vuse)
989         return DSE_STORE_LIVE;
990
991       auto_vec<gimple *, 10> defs;
992       gphi *first_phi_def = NULL;
993       gphi *last_phi_def = NULL;
994       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, ui, defvar)
995         {
996           /* Limit stmt walking.  */
997           if (++cnt > param_dse_max_alias_queries_per_store)
998             {
999               fail = true;
1000               break;
1001             }
1002
1003           /* In simple cases we can look through PHI nodes, but we
1004              have to be careful with loops and with memory references
1005              containing operands that are also operands of PHI nodes.
1006              See gcc.c-torture/execute/20051110-*.c.  */
1007           if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
1008             {
1009               /* If we already visited this PHI ignore it for further
1010                  processing.  */
1011               if (!bitmap_bit_p (visited,
1012                                  SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (use_stmt))))
1013                 {
1014                   /* If we visit this PHI by following a backedge then we have
1015                      to make sure ref->ref only refers to SSA names that are
1016                      invariant with respect to the loop represented by this
1017                      PHI node.  */
1018                   if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, gimple_bb (stmt),
1019                                       gimple_bb (use_stmt))
1020                       && !for_each_index (ref->ref ? &ref->ref : &ref->base,
1021                                           check_name, gimple_bb (use_stmt)))
1022                     return DSE_STORE_LIVE;
1023                   defs.safe_push (use_stmt);
1024                   if (!first_phi_def)
1025                     first_phi_def = as_a <gphi *> (use_stmt);
1026                   last_phi_def = as_a <gphi *> (use_stmt);
1027                 }
1028             }
1029           /* If the statement is a use the store is not dead.  */
1030           else if (ref_maybe_used_by_stmt_p (use_stmt, ref))
1031             {
1032               if (dse_stmt_to_dr_map
1033                   && ref->ref
1034                   && is_gimple_assign (use_stmt))
1035                 {
1036                   if (!dra)
1037                     dra.reset (create_data_ref (NULL, NULL, ref->ref, stmt,
1038                                                 false, false));
1039                   bool existed_p;
1040                   data_reference_p &drb
1041                     = dse_stmt_to_dr_map->get_or_insert (use_stmt, &existed_p);
1042                   if (!existed_p)
1043                     drb = create_data_ref (NULL, NULL,
1044                                            gimple_assign_rhs1 (use_stmt),
1045                                            use_stmt, false, false);
1046                   if (!dr_may_alias_p (dra.get (), drb, NULL))
1047                     {
1048                       if (gimple_vdef (use_stmt))
1049                         defs.safe_push (use_stmt);
1050                       continue;
1051                     }
1052                 }
1053
1054               /* Handle common cases where we can easily build an ao_ref
1055                  structure for USE_STMT and in doing so we find that the
1056                  references hit non-live bytes and thus can be ignored.
1057
1058                  TODO: We can also use modref summary to handle calls.  */
1059               if (byte_tracking_enabled
1060                   && is_gimple_assign (use_stmt))
1061                 {
1062                   ao_ref use_ref;
1063                   ao_ref_init (&use_ref, gimple_assign_rhs1 (use_stmt));
1064                   if (valid_ao_ref_for_dse (&use_ref)
1065                       && operand_equal_p (use_ref.base, ref->base,
1066                                           OEP_ADDRESS_OF)
1067                       && !live_bytes_read (&use_ref, ref, live_bytes))
1068                     {
1069                       /* If this is a store, remember it as we possibly
1070                          need to walk the defs uses.  */
1071                       if (gimple_vdef (use_stmt))
1072                         defs.safe_push (use_stmt);
1073                       continue;
1074                     }
1075                 }
1076
1077               fail = true;
1078               break;
1079             }
1080           /* We have visited ourselves already so ignore STMT for the
1081              purpose of chaining.  */
1082           else if (use_stmt == stmt)
1083             ;
1084           /* If this is a store, remember it as we possibly need to walk the
1085              defs uses.  */
1086           else if (gimple_vdef (use_stmt))
1087             defs.safe_push (use_stmt);
1088         }
1089
1090       if (fail)
1091         {
1092           /* STMT might be partially dead and we may be able to reduce
1093              how many memory locations it stores into.  */
1094           if (byte_tracking_enabled && !gimple_clobber_p (stmt))
1095             return DSE_STORE_MAYBE_PARTIAL_DEAD;
1096           return DSE_STORE_LIVE;
1097         }
1098
1099       /* If we didn't find any definition this means the store is dead
1100          if it isn't a store to global reachable memory.  In this case
1101          just pretend the stmt makes itself dead.  Otherwise fail.  */
1102       if (defs.is_empty ())
1103         {
1104           if (ref_may_alias_global_p (ref, false))
1105             return DSE_STORE_LIVE;
1106
1107           if (by_clobber_p)
1108             *by_clobber_p = false;
1109           return DSE_STORE_DEAD;
1110         }
1111
1112       /* Process defs and remove those we need not process further.  */
1113       for (unsigned i = 0; i < defs.length ();)
1114         {
1115           gimple *def = defs[i];
1116           gimple *use_stmt;
1117           use_operand_p use_p;
1118           tree vdef = (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI
1119                        ? gimple_phi_result (def) : gimple_vdef (def));
1120           gphi *phi_def;
1121           /* If the path to check starts with a kill we do not need to
1122              process it further.
1123              ???  With byte tracking we need only kill the bytes currently
1124              live.  */
1125           if (stmt_kills_ref_p (def, ref))
1126             {
1127               if (by_clobber_p && !gimple_clobber_p (def))
1128                 *by_clobber_p = false;
1129               defs.unordered_remove (i);
1130             }
1131           /* If the path ends here we do not need to process it further.
1132              This for example happens with calls to noreturn functions.  */
1133           else if (has_zero_uses (vdef))
1134             {
1135               /* But if the store is to global memory it is definitely
1136                  not dead.  */
1137               if (ref_may_alias_global_p (ref, false))
1138                 return DSE_STORE_LIVE;
1139               defs.unordered_remove (i);
1140             }
1141           /* In addition to kills we can remove defs whose only use
1142              is another def in defs.  That can only ever be PHIs of which
1143              we track two for simplicity reasons, the first and last in
1144              {first,last}_phi_def (we fail for multiple PHIs anyways).
1145              We can also ignore defs that feed only into
1146              already visited PHIs.  */
1147           else if (single_imm_use (vdef, &use_p, &use_stmt)
1148                    && (use_stmt == first_phi_def
1149                        || use_stmt == last_phi_def
1150                        || (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI
1151                            && bitmap_bit_p (visited,
1152                                             SSA_NAME_VERSION
1153                                               (PHI_RESULT (use_stmt))))))
1154             {
1155               defs.unordered_remove (i);
1156               if (def == first_phi_def)
1157                 first_phi_def = NULL;
1158               else if (def == last_phi_def)
1159                 last_phi_def = NULL;
1160             }
1161           /* If def is a PHI and one of its arguments is another PHI node still
1162              in consideration we can defer processing it.  */
1163           else if ((phi_def = dyn_cast <gphi *> (def))
1164                    && ((last_phi_def
1165                         && phi_def != last_phi_def
1166                         && contains_phi_arg (phi_def,
1167                                              gimple_phi_result (last_phi_def)))
1168                        || (first_phi_def
1169                            && phi_def != first_phi_def
1170                            && contains_phi_arg
1171                                 (phi_def, gimple_phi_result (first_phi_def)))))
1172             {
1173               defs.unordered_remove (i);
1174               if (phi_def == first_phi_def)
1175                 first_phi_def = NULL;
1176               else if (phi_def == last_phi_def)
1177                 last_phi_def = NULL;
1178             }
1179           else
1180             ++i;
1181         }
1182
1183       /* If all defs kill the ref we are done.  */
1184       if (defs.is_empty ())
1185         return DSE_STORE_DEAD;
1186       /* If more than one def survives fail.  */
1187       if (defs.length () > 1)
1188         {
1189           /* STMT might be partially dead and we may be able to reduce
1190              how many memory locations it stores into.  */
1191           if (byte_tracking_enabled && !gimple_clobber_p (stmt))
1192             return DSE_STORE_MAYBE_PARTIAL_DEAD;
1193           return DSE_STORE_LIVE;
1194         }
1195       temp = defs[0];
1196
1197       /* Track partial kills.  */
1198       if (byte_tracking_enabled)
1199         {
1200           clear_bytes_written_by (live_bytes, temp, ref);
1201           if (bitmap_empty_p (live_bytes))
1202             {
1203               if (by_clobber_p && !gimple_clobber_p (temp))
1204                 *by_clobber_p = false;
1205               return DSE_STORE_DEAD;
1206             }
1207         }
1208     }
1209   /* Continue walking until there are no more live bytes.  */
1210   while (1);
1211 }
1212
1213
1214 /* Delete a dead call at GSI, which is mem* call of some kind.  */
1215 static void
1216 delete_dead_or_redundant_call (gimple_stmt_iterator *gsi, const char *type)
1217 {
1218   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1219   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1220     {
1221       fprintf (dump_file, "  Deleted %s call: ", type);
1222       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1223       fprintf (dump_file, "\n");
1224     }
1225
1226   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
1227   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1228   if (lhs)
1229     {
1230       tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0);
1231       gimple *new_stmt = gimple_build_assign (lhs, ptr);
1232       unlink_stmt_vdef (stmt);
1233       if (gsi_replace (gsi, new_stmt, true))
1234         bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1235     }
1236   else
1237     {
1238       /* Then we need to fix the operand of the consuming stmt.  */
1239       unlink_stmt_vdef (stmt);
1240
1241       /* Remove the dead store.  */
1242       if (gsi_remove (gsi, true))
1243         bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1244       release_defs (stmt);
1245     }
1246 }
1247
1248 /* Delete a dead store at GSI, which is a gimple assignment. */
1249
1250 void
1251 delete_dead_or_redundant_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi,
1252                                      const char *type,
1253                                      bitmap need_eh_cleanup,
1254                                      bitmap need_ab_cleanup)
1255 {
1256   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1257   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1258     {
1259       fprintf (dump_file, "  Deleted %s store: ", type);
1260       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1261       fprintf (dump_file, "\n");
1262     }
1263
1264   /* Then we need to fix the operand of the consuming stmt.  */
1265   unlink_stmt_vdef (stmt);
1266
1267   /* Remove the dead store.  */
1268   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
1269   if (need_ab_cleanup && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
1270     bitmap_set_bit (need_ab_cleanup, bb->index);
1271   if (gsi_remove (gsi, true) && need_eh_cleanup)
1272     bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1273
1274   /* And release any SSA_NAMEs set in this statement back to the
1275      SSA_NAME manager.  */
1276   release_defs (stmt);
1277 }
1278
1279 /* Try to prove, using modref summary, that all memory written to by a call is
1280    dead and remove it.  Assume that if return value is written to memory
1281    it is already proved to be dead.  */
1282
1283 static bool
1284 dse_optimize_call (gimple_stmt_iterator *gsi, sbitmap live_bytes)
1285 {
1286   gcall *stmt = dyn_cast <gcall *> (gsi_stmt (*gsi));
1287
1288   if (!stmt)
1289     return false;
1290
1291   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
1292
1293   if (!callee)
1294     return false;
1295
1296   /* Pure/const functions are optimized by normal DCE
1297      or handled as store above.  */
1298   int flags = gimple_call_flags (stmt);
1299   if ((flags & (ECF_PURE|ECF_CONST|ECF_NOVOPS))
1300       && !(flags & (ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE)))
1301     return false;
1302
1303   cgraph_node *node = cgraph_node::get (callee);
1304   if (!node)
1305     return false;
1306
1307   if (stmt_could_throw_p (cfun, stmt)
1308       && !cfun->can_delete_dead_exceptions)
1309     return false;
1310
1311   /* If return value is used the call is not dead.  */
1312   tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1313   if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1314     {
1315       imm_use_iterator ui;
1316       gimple *use_stmt;
1317       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, ui, lhs)
1318         if (!is_gimple_debug (use_stmt))
1319           return false;
1320     }
1321
1322   /* Verify that there are no side-effects except for return value
1323      and memory writes tracked by modref.  */
1324   modref_summary *summary = get_modref_function_summary (node);
1325   if (!summary || !summary->try_dse)
1326     return false;
1327
1328   bool by_clobber_p = false;
1329
1330   /* Walk all memory writes and verify that they are dead.  */
1331   for (auto base_node : summary->stores->bases)
1332     for (auto ref_node : base_node->refs)
1333       for (auto access_node : ref_node->accesses)
1334         {
1335           tree arg = access_node.get_call_arg (stmt);
1336
1337           if (!arg || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)))
1338             return false;
1339
1340           if (integer_zerop (arg)
1341               && !targetm.addr_space.zero_address_valid
1342                     (TYPE_ADDR_SPACE (TREE_TYPE (arg))))
1343             continue;
1344
1345           ao_ref ref;
1346
1347           if (!access_node.get_ao_ref (stmt, &ref))
1348             return false;
1349           ref.ref_alias_set = ref_node->ref;
1350           ref.base_alias_set = base_node->base;
1351
1352           bool byte_tracking_enabled
1353               = setup_live_bytes_from_ref (&ref, live_bytes);
1354           enum dse_store_status store_status;
1355
1356           store_status = dse_classify_store (&ref, stmt,
1357                                              byte_tracking_enabled,
1358                                              live_bytes, &by_clobber_p);
1359           if (store_status != DSE_STORE_DEAD)
1360             return false;
1361         }
1362   delete_dead_or_redundant_assignment (gsi, "dead", need_eh_cleanup,
1363                                        need_ab_cleanup);
1364   return true;
1365 }
1366
1367 /* Attempt to eliminate dead stores in the statement referenced by BSI.
1368
1369    A dead store is a store into a memory location which will later be
1370    overwritten by another store without any intervening loads.  In this
1371    case the earlier store can be deleted.
1372
1373    In our SSA + virtual operand world we use immediate uses of virtual
1374    operands to detect dead stores.  If a store's virtual definition
1375    is used precisely once by a later store to the same location which
1376    post dominates the first store, then the first store is dead.  */
1377
1378 static void
1379 dse_optimize_stmt (function *fun, gimple_stmt_iterator *gsi, sbitmap live_bytes)
1380 {
1381   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1382
1383   /* Don't return early on *this_2(D) ={v} {CLOBBER}.  */
1384   if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
1385       && (!gimple_clobber_p (stmt)
1386           || TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != MEM_REF))
1387     return;
1388
1389   ao_ref ref;
1390   /* If this is not a store we can still remove dead call using
1391      modref summary.  Note we specifically allow ref to be initialized
1392      to a conservative may-def since we are looking for followup stores
1393      to kill all of it.  */
1394   if (!initialize_ao_ref_for_dse (stmt, &ref, true))
1395     {
1396       dse_optimize_call (gsi, live_bytes);
1397       return;
1398     }
1399
1400   /* We know we have virtual definitions.  We can handle assignments and
1401      some builtin calls.  */
1402   if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_NORMAL))
1403     {
1404       tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
1405       switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1406         {
1407         case BUILT_IN_MEMCPY:
1408         case BUILT_IN_MEMMOVE:
1409         case BUILT_IN_STRNCPY:
1410         case BUILT_IN_MEMSET:
1411         case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
1412         case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
1413         case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
1414         case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
1415           {
1416             /* Occasionally calls with an explicit length of zero
1417                show up in the IL.  It's pointless to do analysis
1418                on them, they're trivially dead.  */
1419             tree size = gimple_call_arg (stmt, 2);
1420             if (integer_zerop (size))
1421               {
1422                 delete_dead_or_redundant_call (gsi, "dead");
1423                 return;
1424               }
1425
1426             /* If this is a memset call that initializes an object
1427                to zero, it may be redundant with an earlier memset
1428                or empty CONSTRUCTOR of a larger object.  */
1429             if ((DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMSET
1430                  || DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_MEMSET_CHK)
1431                 && integer_zerop (gimple_call_arg (stmt, 1)))
1432               dse_optimize_redundant_stores (stmt);
1433
1434             enum dse_store_status store_status;
1435             bool byte_tracking_enabled
1436               = setup_live_bytes_from_ref (&ref, live_bytes);
1437             store_status = dse_classify_store (&ref, stmt,
1438                                                byte_tracking_enabled,
1439                                                live_bytes);
1440             if (store_status == DSE_STORE_LIVE)
1441               return;
1442
1443             if (store_status == DSE_STORE_MAYBE_PARTIAL_DEAD)
1444               {
1445                 maybe_trim_memstar_call (&ref, live_bytes, stmt);
1446                 return;
1447               }
1448
1449             if (store_status == DSE_STORE_DEAD)
1450               delete_dead_or_redundant_call (gsi, "dead");
1451             return;
1452           }
1453
1454         case BUILT_IN_CALLOC:
1455           /* We already know the arguments are integer constants.  */
1456           dse_optimize_redundant_stores (stmt);
1457           return;
1458
1459         default:
1460           return;
1461         }
1462     }
1463   else if (is_gimple_call (stmt)
1464            && gimple_call_internal_p (stmt))
1465     {
1466       switch (gimple_call_internal_fn (stmt))
1467         {
1468         case IFN_LEN_STORE:
1469         case IFN_MASK_STORE:
1470           {
1471             enum dse_store_status store_status;
1472             store_status = dse_classify_store (&ref, stmt, false, live_bytes);
1473             if (store_status == DSE_STORE_DEAD)
1474               delete_dead_or_redundant_call (gsi, "dead");
1475             return;
1476           }
1477         default:;
1478         }
1479     }
1480
1481   bool by_clobber_p = false;
1482
1483   /* Check if this statement stores zero to a memory location,
1484      and if there is a subsequent store of zero to the same
1485      memory location.  If so, remove the subsequent store.  */
1486   if (gimple_assign_single_p (stmt)
1487       && initializer_zerop (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1488     dse_optimize_redundant_stores (stmt);
1489
1490   /* Self-assignments are zombies.  */
1491   if (is_gimple_assign (stmt)
1492       && operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
1493                           gimple_assign_lhs (stmt), 0))
1494     ;
1495   else
1496     {
1497       bool byte_tracking_enabled
1498           = setup_live_bytes_from_ref (&ref, live_bytes);
1499       enum dse_store_status store_status;
1500       store_status = dse_classify_store (&ref, stmt,
1501                                          byte_tracking_enabled,
1502                                          live_bytes, &by_clobber_p);
1503       if (store_status == DSE_STORE_LIVE)
1504         return;
1505
1506       if (store_status == DSE_STORE_MAYBE_PARTIAL_DEAD)
1507         {
1508           maybe_trim_partially_dead_store (&ref, live_bytes, stmt);
1509           return;
1510         }
1511     }
1512
1513   /* Now we know that use_stmt kills the LHS of stmt.  */
1514
1515   /* But only remove *this_2(D) ={v} {CLOBBER} if killed by
1516      another clobber stmt.  */
1517   if (gimple_clobber_p (stmt)
1518       && !by_clobber_p)
1519     return;
1520
1521   if (is_gimple_call (stmt)
1522       && (gimple_has_side_effects (stmt)
1523           || (stmt_could_throw_p (fun, stmt)
1524               && !fun->can_delete_dead_exceptions)))
1525     {
1526       /* See if we can remove complete call.  */
1527       if (dse_optimize_call (gsi, live_bytes))
1528         return;
1529       /* Make sure we do not remove a return slot we cannot reconstruct
1530          later.  */
1531       if (gimple_call_return_slot_opt_p (as_a <gcall *>(stmt))
1532           && (TREE_ADDRESSABLE (TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt)))
1533               || !poly_int_tree_p
1534                     (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (gimple_call_fntype (stmt))))))
1535         return;
1536       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1537         {
1538           fprintf (dump_file, "  Deleted dead store in call LHS: ");
1539           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1540           fprintf (dump_file, "\n");
1541         }
1542       gimple_call_set_lhs (stmt, NULL_TREE);
1543       update_stmt (stmt);
1544     }
1545   else if (!stmt_could_throw_p (fun, stmt)
1546            || fun->can_delete_dead_exceptions)
1547     delete_dead_or_redundant_assignment (gsi, "dead", need_eh_cleanup,
1548                                          need_ab_cleanup);
1549 }
1550
1551 namespace {
1552
1553 const pass_data pass_data_dse =
1554 {
1555   GIMPLE_PASS, /* type */
1556   "dse", /* name */
1557   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1558   TV_TREE_DSE, /* tv_id */
1559   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1560   0, /* properties_provided */
1561   0, /* properties_destroyed */
1562   0, /* todo_flags_start */
1563   0, /* todo_flags_finish */
1564 };
1565
1566 class pass_dse : public gimple_opt_pass
1567 {
1568 public:
1569   pass_dse (gcc::context *ctxt)
1570     : gimple_opt_pass (pass_data_dse, ctxt), use_dr_analysis_p (false)
1571   {}
1572
1573   /* opt_pass methods: */
1574   opt_pass * clone () final override { return new pass_dse (m_ctxt); }
1575   void set_pass_param (unsigned n, bool param) final override
1576     {
1577       gcc_assert (n == 0);
1578       use_dr_analysis_p = param;
1579     }
1580   bool gate (function *) final override { return flag_tree_dse != 0; }
1581   unsigned int execute (function *) final override;
1582
1583 private:
1584   bool use_dr_analysis_p;
1585 }; // class pass_dse
1586
1587 unsigned int
1588 pass_dse::execute (function *fun)
1589 {
1590   unsigned todo = 0;
1591   bool released_def = false;
1592
1593   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
1594   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
1595   auto_sbitmap live_bytes (param_dse_max_object_size);
1596   if (flag_expensive_optimizations && use_dr_analysis_p)
1597     dse_stmt_to_dr_map = new hash_map<gimple *, data_reference_p>;
1598
1599   renumber_gimple_stmt_uids (fun);
1600
1601   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1602
1603   /* Dead store elimination is fundamentally a reverse program order walk.  */
1604   int *rpo = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (fun) - NUM_FIXED_BLOCKS);
1605   int n = pre_and_rev_post_order_compute_fn (fun, NULL, rpo, false);
1606   for (int i = n; i != 0; --i)
1607     {
1608       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, rpo[i-1]);
1609       gimple_stmt_iterator gsi;
1610
1611       for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
1612         {
1613           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1614
1615           if (gimple_vdef (stmt))
1616             dse_optimize_stmt (fun, &gsi, live_bytes);
1617           else if (def_operand_p
1618                      def_p = single_ssa_def_operand (stmt, SSA_OP_DEF))
1619             {
1620               /* When we remove dead stores make sure to also delete trivially
1621                  dead SSA defs.  */
1622               if (has_zero_uses (DEF_FROM_PTR (def_p))
1623                   && !gimple_has_side_effects (stmt)
1624                   && !is_ctrl_altering_stmt (stmt)
1625                   && (!stmt_could_throw_p (fun, stmt)
1626                       || fun->can_delete_dead_exceptions))
1627                 {
1628                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1629                     {
1630                       fprintf (dump_file, "  Deleted trivially dead stmt: ");
1631                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1632                       fprintf (dump_file, "\n");
1633                     }
1634                   if (gsi_remove (&gsi, true) && need_eh_cleanup)
1635                     bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1636                   release_defs (stmt);
1637                   released_def = true;
1638                 }
1639             }
1640           if (gsi_end_p (gsi))
1641             gsi = gsi_last_bb (bb);
1642           else
1643             gsi_prev (&gsi);
1644         }
1645       bool removed_phi = false;
1646       for (gphi_iterator si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si);)
1647         {
1648           gphi *phi = si.phi ();
1649           if (has_zero_uses (gimple_phi_result (phi)))
1650             {
1651               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1652                 {
1653                   fprintf (dump_file, "  Deleted trivially dead PHI: ");
1654                   print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
1655                   fprintf (dump_file, "\n");
1656                 }
1657               remove_phi_node (&si, true);
1658               removed_phi = true;
1659               released_def = true;
1660             }
1661           else
1662             gsi_next (&si);
1663         }
1664       if (removed_phi && gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bb)))
1665         todo |= TODO_cleanup_cfg;
1666     }
1667   free (rpo);
1668
1669   /* Removal of stores may make some EH edges dead.  Purge such edges from
1670      the CFG as needed.  */
1671   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
1672     {
1673       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
1674       todo |= TODO_cleanup_cfg;
1675     }
1676   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
1677     {
1678       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
1679       todo |= TODO_cleanup_cfg;
1680     }
1681
1682   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
1683   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
1684
1685   if (released_def)
1686     free_numbers_of_iterations_estimates (fun);
1687
1688   if (flag_expensive_optimizations && use_dr_analysis_p)
1689     {
1690       for (auto i = dse_stmt_to_dr_map->begin ();
1691            i != dse_stmt_to_dr_map->end (); ++i)
1692         free_data_ref ((*i).second);
1693       delete dse_stmt_to_dr_map;
1694       dse_stmt_to_dr_map = NULL;
1695     }
1696
1697   return todo;
1698 }
1699
1700 } // anon namespace
1701
1702 gimple_opt_pass *
1703 make_pass_dse (gcc::context *ctxt)
1704 {
1705   return new pass_dse (ctxt);
1706 }