Update copyright years in gcc/
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-forwprop.c
1 /* Forward propagation of expressions for single use variables.
2    Copyright (C) 2004-2014 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 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "stor-layout.h"
26 #include "tm_p.h"
27 #include "basic-block.h"
28 #include "gimple-pretty-print.h"
29 #include "tree-ssa-alias.h"
30 #include "internal-fn.h"
31 #include "gimple-fold.h"
32 #include "tree-eh.h"
33 #include "gimple-expr.h"
34 #include "is-a.h"
35 #include "gimple.h"
36 #include "gimplify.h"
37 #include "gimple-iterator.h"
38 #include "gimplify-me.h"
39 #include "gimple-ssa.h"
40 #include "tree-cfg.h"
41 #include "tree-phinodes.h"
42 #include "ssa-iterators.h"
43 #include "stringpool.h"
44 #include "tree-ssanames.h"
45 #include "expr.h"
46 #include "tree-dfa.h"
47 #include "tree-pass.h"
48 #include "langhooks.h"
49 #include "flags.h"
50 #include "expr.h"
51 #include "cfgloop.h"
52 #include "optabs.h"
53 #include "tree-ssa-propagate.h"
54 #include "tree-ssa-dom.h"
55
56 /* This pass propagates the RHS of assignment statements into use
57    sites of the LHS of the assignment.  It's basically a specialized
58    form of tree combination.   It is hoped all of this can disappear
59    when we have a generalized tree combiner.
60
61    One class of common cases we handle is forward propagating a single use
62    variable into a COND_EXPR.
63
64      bb0:
65        x = a COND b;
66        if (x) goto ... else goto ...
67
68    Will be transformed into:
69
70      bb0:
71        if (a COND b) goto ... else goto ...
72
73    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
74
75    Or (assuming c1 and c2 are constants):
76
77      bb0:
78        x = a + c1;
79        if (x EQ/NEQ c2) goto ... else goto ...
80
81    Will be transformed into:
82
83      bb0:
84         if (a EQ/NEQ (c2 - c1)) goto ... else goto ...
85
86    Similarly for x = a - c1.
87
88    Or
89
90      bb0:
91        x = !a
92        if (x) goto ... else goto ...
93
94    Will be transformed into:
95
96      bb0:
97         if (a == 0) goto ... else goto ...
98
99    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
100    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
101    COND_EXPRs that use X.
102
103    Or
104
105      bb0:
106        x = (typecast) a
107        if (x) goto ... else goto ...
108
109    Will be transformed into:
110
111      bb0:
112         if (a != 0) goto ... else goto ...
113
114    (Assuming a is an integral type and x is a boolean or x is an
115     integral and a is a boolean.)
116
117    Similarly for the tests (x == 0), (x != 0), (x == 1) and (x != 1).
118    For these cases, we propagate A into all, possibly more than one,
119    COND_EXPRs that use X.
120
121    In addition to eliminating the variable and the statement which assigns
122    a value to the variable, we may be able to later thread the jump without
123    adding insane complexity in the dominator optimizer.
124
125    Also note these transformations can cascade.  We handle this by having
126    a worklist of COND_EXPR statements to examine.  As we make a change to
127    a statement, we put it back on the worklist to examine on the next
128    iteration of the main loop.
129
130    A second class of propagation opportunities arises for ADDR_EXPR
131    nodes.
132
133      ptr = &x->y->z;
134      res = *ptr;
135
136    Will get turned into
137
138      res = x->y->z;
139
140    Or
141      ptr = (type1*)&type2var;
142      res = *ptr
143
144    Will get turned into (if type1 and type2 are the same size
145    and neither have volatile on them):
146      res = VIEW_CONVERT_EXPR<type1>(type2var)
147
148    Or
149
150      ptr = &x[0];
151      ptr2 = ptr + <constant>;
152
153    Will get turned into
154
155      ptr2 = &x[constant/elementsize];
156
157   Or
158
159      ptr = &x[0];
160      offset = index * element_size;
161      offset_p = (pointer) offset;
162      ptr2 = ptr + offset_p
163
164   Will get turned into:
165
166      ptr2 = &x[index];
167
168   Or
169     ssa = (int) decl
170     res = ssa & 1
171
172   Provided that decl has known alignment >= 2, will get turned into
173
174     res = 0
175
176   We also propagate casts into SWITCH_EXPR and COND_EXPR conditions to
177   allow us to remove the cast and {NOT_EXPR,NEG_EXPR} into a subsequent
178   {NOT_EXPR,NEG_EXPR}.
179
180    This will (of course) be extended as other needs arise.  */
181
182 static bool forward_propagate_addr_expr (tree, tree, bool);
183
184 /* Set to true if we delete dead edges during the optimization.  */
185 static bool cfg_changed;
186
187 static tree rhs_to_tree (tree type, gimple stmt);
188
189 /* Get the next statement we can propagate NAME's value into skipping
190    trivial copies.  Returns the statement that is suitable as a
191    propagation destination or NULL_TREE if there is no such one.
192    This only returns destinations in a single-use chain.  FINAL_NAME_P
193    if non-NULL is written to the ssa name that represents the use.  */
194
195 static gimple
196 get_prop_dest_stmt (tree name, tree *final_name_p)
197 {
198   use_operand_p use;
199   gimple use_stmt;
200
201   do {
202     /* If name has multiple uses, bail out.  */
203     if (!single_imm_use (name, &use, &use_stmt))
204       return NULL;
205
206     /* If this is not a trivial copy, we found it.  */
207     if (!gimple_assign_ssa_name_copy_p (use_stmt)
208         || gimple_assign_rhs1 (use_stmt) != name)
209       break;
210
211     /* Continue searching uses of the copy destination.  */
212     name = gimple_assign_lhs (use_stmt);
213   } while (1);
214
215   if (final_name_p)
216     *final_name_p = name;
217
218   return use_stmt;
219 }
220
221 /* Get the statement we can propagate from into NAME skipping
222    trivial copies.  Returns the statement which defines the
223    propagation source or NULL_TREE if there is no such one.
224    If SINGLE_USE_ONLY is set considers only sources which have
225    a single use chain up to NAME.  If SINGLE_USE_P is non-null,
226    it is set to whether the chain to NAME is a single use chain
227    or not.  SINGLE_USE_P is not written to if SINGLE_USE_ONLY is set.  */
228
229 static gimple
230 get_prop_source_stmt (tree name, bool single_use_only, bool *single_use_p)
231 {
232   bool single_use = true;
233
234   do {
235     gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
236
237     if (!has_single_use (name))
238       {
239         single_use = false;
240         if (single_use_only)
241           return NULL;
242       }
243
244     /* If name is defined by a PHI node or is the default def, bail out.  */
245     if (!is_gimple_assign (def_stmt))
246       return NULL;
247
248     /* If def_stmt is a simple copy, continue looking.  */
249     if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == SSA_NAME)
250       name = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
251     else
252       {
253         if (!single_use_only && single_use_p)
254           *single_use_p = single_use;
255
256         return def_stmt;
257       }
258   } while (1);
259 }
260
261 /* Checks if the destination ssa name in DEF_STMT can be used as
262    propagation source.  Returns true if so, otherwise false.  */
263
264 static bool
265 can_propagate_from (gimple def_stmt)
266 {
267   gcc_assert (is_gimple_assign (def_stmt));
268
269   /* If the rhs has side-effects we cannot propagate from it.  */
270   if (gimple_has_volatile_ops (def_stmt))
271     return false;
272
273   /* If the rhs is a load we cannot propagate from it.  */
274   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_reference
275       || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)) == tcc_declaration)
276     return false;
277
278   /* Constants can be always propagated.  */
279   if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
280       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
281     return true;
282
283   /* We cannot propagate ssa names that occur in abnormal phi nodes.  */
284   if (stmt_references_abnormal_ssa_name (def_stmt))
285     return false;
286
287   /* If the definition is a conversion of a pointer to a function type,
288      then we can not apply optimizations as some targets require
289      function pointers to be canonicalized and in this case this
290      optimization could eliminate a necessary canonicalization.  */
291   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
292     {
293       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
294       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
295           && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs))) == FUNCTION_TYPE)
296         return false;
297     }
298
299   return true;
300 }
301
302 /* Remove a chain of dead statements starting at the definition of
303    NAME.  The chain is linked via the first operand of the defining statements.
304    If NAME was replaced in its only use then this function can be used
305    to clean up dead stmts.  The function handles already released SSA
306    names gracefully.
307    Returns true if cleanup-cfg has to run.  */
308
309 static bool
310 remove_prop_source_from_use (tree name)
311 {
312   gimple_stmt_iterator gsi;
313   gimple stmt;
314   bool cfg_changed = false;
315
316   do {
317     basic_block bb;
318
319     if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (name)
320         || SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
321         || !has_zero_uses (name))
322       return cfg_changed;
323
324     stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
325     if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
326         || gimple_has_side_effects (stmt))
327       return cfg_changed;
328
329     bb = gimple_bb (stmt);
330     gsi = gsi_for_stmt (stmt);
331     unlink_stmt_vdef (stmt);
332     if (gsi_remove (&gsi, true))
333       cfg_changed |= gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
334     release_defs (stmt);
335
336     name = is_gimple_assign (stmt) ? gimple_assign_rhs1 (stmt) : NULL_TREE;
337   } while (name && TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
338
339   return cfg_changed;
340 }
341
342 /* Return the rhs of a gimple_assign STMT in a form of a single tree,
343    converted to type TYPE.
344
345    This should disappear, but is needed so we can combine expressions and use
346    the fold() interfaces. Long term, we need to develop folding and combine
347    routines that deal with gimple exclusively . */
348
349 static tree
350 rhs_to_tree (tree type, gimple stmt)
351 {
352   location_t loc = gimple_location (stmt);
353   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
354   if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
355     return fold_build3_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
356                             gimple_assign_rhs2 (stmt),
357                             gimple_assign_rhs3 (stmt));
358   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_BINARY_RHS)
359     return fold_build2_loc (loc, code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt),
360                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
361   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_UNARY_RHS)
362     return build1 (code, type, gimple_assign_rhs1 (stmt));
363   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
364     return gimple_assign_rhs1 (stmt);
365   else
366     gcc_unreachable ();
367 }
368
369 /* Combine OP0 CODE OP1 in the context of a COND_EXPR.  Returns
370    the folded result in a form suitable for COND_EXPR_COND or
371    NULL_TREE, if there is no suitable simplified form.  If
372    INVARIANT_ONLY is true only gimple_min_invariant results are
373    considered simplified.  */
374
375 static tree
376 combine_cond_expr_cond (gimple stmt, enum tree_code code, tree type,
377                         tree op0, tree op1, bool invariant_only)
378 {
379   tree t;
380
381   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison);
382
383   fold_defer_overflow_warnings ();
384   t = fold_binary_loc (gimple_location (stmt), code, type, op0, op1);
385   if (!t)
386     {
387       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
388       return NULL_TREE;
389     }
390
391   /* Require that we got a boolean type out if we put one in.  */
392   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == TREE_CODE (type));
393
394   /* Canonicalize the combined condition for use in a COND_EXPR.  */
395   t = canonicalize_cond_expr_cond (t);
396
397   /* Bail out if we required an invariant but didn't get one.  */
398   if (!t || (invariant_only && !is_gimple_min_invariant (t)))
399     {
400       fold_undefer_overflow_warnings (false, NULL, 0);
401       return NULL_TREE;
402     }
403
404   fold_undefer_overflow_warnings (!gimple_no_warning_p (stmt), stmt, 0);
405
406   return t;
407 }
408
409 /* Combine the comparison OP0 CODE OP1 at LOC with the defining statements
410    of its operand.  Return a new comparison tree or NULL_TREE if there
411    were no simplifying combines.  */
412
413 static tree
414 forward_propagate_into_comparison_1 (gimple stmt,
415                                      enum tree_code code, tree type,
416                                      tree op0, tree op1)
417 {
418   tree tmp = NULL_TREE;
419   tree rhs0 = NULL_TREE, rhs1 = NULL_TREE;
420   bool single_use0_p = false, single_use1_p = false;
421
422   /* For comparisons use the first operand, that is likely to
423      simplify comparisons against constants.  */
424   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
425     {
426       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, &single_use0_p);
427       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
428         {
429           rhs0 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op1), def_stmt);
430           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
431                                         rhs0, op1, !single_use0_p);
432           if (tmp)
433             return tmp;
434         }
435     }
436
437   /* If that wasn't successful, try the second operand.  */
438   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
439     {
440       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (op1, false, &single_use1_p);
441       if (def_stmt && can_propagate_from (def_stmt))
442         {
443           rhs1 = rhs_to_tree (TREE_TYPE (op0), def_stmt);
444           tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
445                                         op0, rhs1, !single_use1_p);
446           if (tmp)
447             return tmp;
448         }
449     }
450
451   /* If that wasn't successful either, try both operands.  */
452   if (rhs0 != NULL_TREE
453       && rhs1 != NULL_TREE)
454     tmp = combine_cond_expr_cond (stmt, code, type,
455                                   rhs0, rhs1,
456                                   !(single_use0_p && single_use1_p));
457
458   return tmp;
459 }
460
461 /* Propagate from the ssa name definition statements of the assignment
462    from a comparison at *GSI into the conditional if that simplifies it.
463    Returns 1 if the stmt was modified and 2 if the CFG needs cleanup,
464    otherwise returns 0.  */
465
466 static int 
467 forward_propagate_into_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi)
468 {
469   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
470   tree tmp;
471   bool cfg_changed = false;
472   tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
473   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
474   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
475
476   /* Combine the comparison with defining statements.  */
477   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt,
478                                              gimple_assign_rhs_code (stmt),
479                                              type, rhs1, rhs2);
480   if (tmp && useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (tmp)))
481     {
482       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tmp);
483       fold_stmt (gsi);
484       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
485
486       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
487         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
488       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
489         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
490       return cfg_changed ? 2 : 1;
491     }
492
493   return 0;
494 }
495
496 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
497    in GIMPLE_COND statement STMT into the conditional if that simplifies it.
498    Returns zero if no statement was changed, one if there were
499    changes and two if cfg_cleanup needs to run.
500
501    This must be kept in sync with forward_propagate_into_cond.  */
502
503 static int
504 forward_propagate_into_gimple_cond (gimple stmt)
505 {
506   tree tmp;
507   enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
508   bool cfg_changed = false;
509   tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
510   tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
511
512   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
513   if (TREE_CODE_CLASS (gimple_cond_code (stmt)) != tcc_comparison)
514     return 0;
515
516   tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, code,
517                                              boolean_type_node,
518                                              rhs1, rhs2);
519   if (tmp)
520     {
521       if (dump_file && tmp)
522         {
523           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
524           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
525           fprintf (dump_file, "' with '");
526           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
527           fprintf (dump_file, "'\n");
528         }
529
530       gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, unshare_expr (tmp));
531       update_stmt (stmt);
532
533       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
534         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs1);
535       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
536         cfg_changed |= remove_prop_source_from_use (rhs2);
537       return (cfg_changed || is_gimple_min_invariant (tmp)) ? 2 : 1;
538     }
539
540   /* Canonicalize _Bool == 0 and _Bool != 1 to _Bool != 0 by swapping edges.  */
541   if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs1)) == BOOLEAN_TYPE
542        || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
543            && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs1)) == 1))
544       && ((code == EQ_EXPR
545            && integer_zerop (rhs2))
546           || (code == NE_EXPR
547               && integer_onep (rhs2))))
548     {
549       basic_block bb = gimple_bb (stmt);
550       gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
551       gimple_cond_set_rhs (stmt, build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs1)));
552       EDGE_SUCC (bb, 0)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
553       EDGE_SUCC (bb, 1)->flags ^= (EDGE_TRUE_VALUE|EDGE_FALSE_VALUE);
554       return 1;
555     }
556
557   return 0;
558 }
559
560
561 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
562    in the rhs of statement STMT into the conditional if that simplifies it.
563    Returns true zero if the stmt was changed.  */
564
565 static bool
566 forward_propagate_into_cond (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
567 {
568   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
569   tree tmp = NULL_TREE;
570   tree cond = gimple_assign_rhs1 (stmt);
571   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
572   bool swap = false;
573
574   /* We can do tree combining on SSA_NAME and comparison expressions.  */
575   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
576     tmp = forward_propagate_into_comparison_1 (stmt, TREE_CODE (cond),
577                                                TREE_TYPE (cond),
578                                                TREE_OPERAND (cond, 0),
579                                                TREE_OPERAND (cond, 1));
580   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
581     {
582       enum tree_code def_code;
583       tree name = cond;
584       gimple def_stmt = get_prop_source_stmt (name, true, NULL);
585       if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
586         return 0;
587
588       def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
589       if (TREE_CODE_CLASS (def_code) == tcc_comparison)
590         tmp = fold_build2_loc (gimple_location (def_stmt),
591                                def_code,
592                                TREE_TYPE (cond),
593                                gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
594                                gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
595       else if (code == COND_EXPR
596                && ((def_code == BIT_NOT_EXPR
597                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cond)) == 1)
598                    || (def_code == BIT_XOR_EXPR
599                        && integer_onep (gimple_assign_rhs2 (def_stmt)))))
600         {
601           tmp = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
602           swap = true;
603         }
604     }
605
606   if (tmp
607       && is_gimple_condexpr (tmp))
608     {
609       if (dump_file && tmp)
610         {
611           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
612           print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
613           fprintf (dump_file, "' with '");
614           print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
615           fprintf (dump_file, "'\n");
616         }
617
618       if ((code == VEC_COND_EXPR) ? integer_all_onesp (tmp)
619                                   : integer_onep (tmp))
620         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs2 (stmt));
621       else if (integer_zerop (tmp))
622         gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, gimple_assign_rhs3 (stmt));
623       else
624         {
625           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (tmp));
626           if (swap)
627             {
628               tree t = gimple_assign_rhs2 (stmt);
629               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, gimple_assign_rhs3 (stmt));
630               gimple_assign_set_rhs3 (stmt, t);
631             }
632         }
633       stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
634       update_stmt (stmt);
635
636       return true;
637     }
638
639   return 0;
640 }
641
642 /* Propagate from the ssa name definition statements of COND_EXPR
643    values in the rhs of statement STMT into the conditional arms
644    if that simplifies it.
645    Returns true if the stmt was changed.  */
646
647 static bool
648 combine_cond_exprs (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
649 {
650   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
651   tree cond, val1, val2;
652   bool changed = false;
653
654   cond = gimple_assign_rhs1 (stmt);
655   val1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
656   if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
657     {
658       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (val1);
659       if (is_gimple_assign (def_stmt)
660           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == gimple_assign_rhs_code (stmt)
661           && operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (def_stmt), cond, 0))
662         {
663           val1 = unshare_expr (gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
664           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, val1);
665           changed = true;
666         }
667     }
668   val2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
669   if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
670     {
671       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (val2);
672       if (is_gimple_assign (def_stmt)
673           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == gimple_assign_rhs_code (stmt)
674           && operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (def_stmt), cond, 0))
675         {
676           val2 = unshare_expr (gimple_assign_rhs3 (def_stmt));
677           gimple_assign_set_rhs3 (stmt, val2);
678           changed = true;
679         }
680     }
681   if (operand_equal_p (val1, val2, 0))
682     {
683       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, val1);
684       stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
685       changed = true;
686     }
687
688   if (changed)
689     update_stmt (stmt);
690
691   return changed;
692 }
693
694 /* We've just substituted an ADDR_EXPR into stmt.  Update all the
695    relevant data structures to match.  */
696
697 static void
698 tidy_after_forward_propagate_addr (gimple stmt)
699 {
700   /* We may have turned a trapping insn into a non-trapping insn.  */
701   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
702       && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
703     cfg_changed = true;
704
705   if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ADDR_EXPR)
706      recompute_tree_invariant_for_addr_expr (gimple_assign_rhs1 (stmt));
707 }
708
709 /* NAME is a SSA_NAME representing DEF_RHS which is of the form
710    ADDR_EXPR <whatever>.
711
712    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into the use USE_STMT.
713    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
714    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
715
716    Return true if the propagation was successful (the propagation can
717    be not totally successful, yet things may have been changed).  */
718
719 static bool
720 forward_propagate_addr_expr_1 (tree name, tree def_rhs,
721                                gimple_stmt_iterator *use_stmt_gsi,
722                                bool single_use_p)
723 {
724   tree lhs, rhs, rhs2, array_ref;
725   gimple use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
726   enum tree_code rhs_code;
727   bool res = true;
728
729   gcc_assert (TREE_CODE (def_rhs) == ADDR_EXPR);
730
731   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
732   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (use_stmt);
733   rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
734
735   /* Do not perform copy-propagation but recurse through copy chains.  */
736   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
737       && rhs_code == SSA_NAME)
738     return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs, single_use_p);
739
740   /* The use statement could be a conversion.  Recurse to the uses of the
741      lhs as copyprop does not copy through pointer to integer to pointer
742      conversions and FRE does not catch all cases either.
743      Treat the case of a single-use name and
744      a conversion to def_rhs type separate, though.  */
745   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
746       && CONVERT_EXPR_CODE_P (rhs_code))
747     {
748       /* If there is a point in a conversion chain where the types match
749          so we can remove a conversion re-materialize the address here
750          and stop.  */
751       if (single_use_p
752           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (def_rhs)))
753         {
754           gimple_assign_set_rhs1 (use_stmt, unshare_expr (def_rhs));
755           gimple_assign_set_rhs_code (use_stmt, TREE_CODE (def_rhs));
756           return true;
757         }
758
759       /* Else recurse if the conversion preserves the address value.  */
760       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
761            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
762           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs))
763               >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs))))
764         return forward_propagate_addr_expr (lhs, def_rhs, single_use_p);
765
766       return false;
767     }
768
769   /* If this isn't a conversion chain from this on we only can propagate
770      into compatible pointer contexts.  */
771   if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (name), TREE_TYPE (def_rhs)))
772     return false;
773
774   /* Propagate through constant pointer adjustments.  */
775   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
776       && rhs_code == POINTER_PLUS_EXPR
777       && rhs == name
778       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (use_stmt)) == INTEGER_CST)
779     {
780       tree new_def_rhs;
781       /* As we come here with non-invariant addresses in def_rhs we need
782          to make sure we can build a valid constant offsetted address
783          for further propagation.  Simply rely on fold building that
784          and check after the fact.  */
785       new_def_rhs = fold_build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
786                                  def_rhs,
787                                  fold_convert (ptr_type_node,
788                                                gimple_assign_rhs2 (use_stmt)));
789       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == MEM_REF
790           && !is_gimple_mem_ref_addr (TREE_OPERAND (new_def_rhs, 0)))
791         return false;
792       new_def_rhs = build_fold_addr_expr_with_type (new_def_rhs,
793                                                     TREE_TYPE (rhs));
794
795       /* Recurse.  If we could propagate into all uses of lhs do not
796          bother to replace into the current use but just pretend we did.  */
797       if (TREE_CODE (new_def_rhs) == ADDR_EXPR
798           && forward_propagate_addr_expr (lhs, new_def_rhs, single_use_p))
799         return true;
800
801       if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (new_def_rhs)))
802         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, TREE_CODE (new_def_rhs),
803                                         new_def_rhs, NULL_TREE);
804       else if (is_gimple_min_invariant (new_def_rhs))
805         gimple_assign_set_rhs_with_ops (use_stmt_gsi, NOP_EXPR,
806                                         new_def_rhs, NULL_TREE);
807       else
808         return false;
809       gcc_assert (gsi_stmt (*use_stmt_gsi) == use_stmt);
810       update_stmt (use_stmt);
811       return true;
812     }
813
814   /* Now strip away any outer COMPONENT_REF/ARRAY_REF nodes from the LHS.
815      ADDR_EXPR will not appear on the LHS.  */
816   tree *lhsp = gimple_assign_lhs_ptr (use_stmt);
817   while (handled_component_p (*lhsp))
818     lhsp = &TREE_OPERAND (*lhsp, 0);
819   lhs = *lhsp;
820
821   /* Now see if the LHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
822      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
823   if (TREE_CODE (lhs) == MEM_REF
824       && TREE_OPERAND (lhs, 0) == name)
825     {
826       tree def_rhs_base;
827       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
828       /* If the address is invariant we can always fold it.  */
829       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
830                                                          &def_rhs_offset)))
831         {
832           double_int off = mem_ref_offset (lhs);
833           tree new_ptr;
834           off += double_int::from_shwi (def_rhs_offset);
835           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
836             {
837               off += mem_ref_offset (def_rhs_base);
838               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
839             }
840           else
841             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
842           TREE_OPERAND (lhs, 0) = new_ptr;
843           TREE_OPERAND (lhs, 1)
844             = double_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (lhs, 1)), off);
845           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
846           /* Continue propagating into the RHS if this was not the only use.  */
847           if (single_use_p)
848             return true;
849         }
850       /* If the LHS is a plain dereference and the value type is the same as
851          that of the pointed-to type of the address we can put the
852          dereferenced address on the LHS preserving the original alias-type.  */
853       else if (integer_zerop (TREE_OPERAND (lhs, 1))
854                && ((gimple_assign_lhs (use_stmt) == lhs
855                     && useless_type_conversion_p
856                          (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)),
857                           TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (use_stmt))))
858                    || types_compatible_p (TREE_TYPE (lhs),
859                                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))))
860                /* Don't forward anything into clobber stmts if it would result
861                   in the lhs no longer being a MEM_REF.  */
862                && (!gimple_clobber_p (use_stmt)
863                    || TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == MEM_REF))
864         {
865           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
866           tree new_offset, new_base, saved, new_lhs;
867           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
868             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
869           saved = *def_rhs_basep;
870           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
871             {
872               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
873               new_offset = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (lhs, 1)),
874                                          TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
875             }
876           else
877             {
878               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
879               new_offset = TREE_OPERAND (lhs, 1);
880             }
881           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
882                                    new_base, new_offset);
883           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
884           TREE_SIDE_EFFECTS (*def_rhs_basep) = TREE_SIDE_EFFECTS (lhs);
885           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (lhs);
886           new_lhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
887           *lhsp = new_lhs;
888           TREE_THIS_VOLATILE (new_lhs) = TREE_THIS_VOLATILE (lhs);
889           TREE_SIDE_EFFECTS (new_lhs) = TREE_SIDE_EFFECTS (lhs);
890           *def_rhs_basep = saved;
891           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
892           /* Continue propagating into the RHS if this was not the
893              only use.  */
894           if (single_use_p)
895             return true;
896         }
897       else
898         /* We can have a struct assignment dereferencing our name twice.
899            Note that we didn't propagate into the lhs to not falsely
900            claim we did when propagating into the rhs.  */
901         res = false;
902     }
903
904   /* Strip away any outer COMPONENT_REF, ARRAY_REF or ADDR_EXPR
905      nodes from the RHS.  */
906   tree *rhsp = gimple_assign_rhs1_ptr (use_stmt);
907   if (TREE_CODE (*rhsp) == ADDR_EXPR)
908     rhsp = &TREE_OPERAND (*rhsp, 0);
909   while (handled_component_p (*rhsp))
910     rhsp = &TREE_OPERAND (*rhsp, 0);
911   rhs = *rhsp;
912
913   /* Now see if the RHS node is a MEM_REF using NAME.  If so,
914      propagate the ADDR_EXPR into the use of NAME and fold the result.  */
915   if (TREE_CODE (rhs) == MEM_REF
916       && TREE_OPERAND (rhs, 0) == name)
917     {
918       tree def_rhs_base;
919       HOST_WIDE_INT def_rhs_offset;
920       if ((def_rhs_base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (def_rhs, 0),
921                                                          &def_rhs_offset)))
922         {
923           double_int off = mem_ref_offset (rhs);
924           tree new_ptr;
925           off += double_int::from_shwi (def_rhs_offset);
926           if (TREE_CODE (def_rhs_base) == MEM_REF)
927             {
928               off += mem_ref_offset (def_rhs_base);
929               new_ptr = TREE_OPERAND (def_rhs_base, 0);
930             }
931           else
932             new_ptr = build_fold_addr_expr (def_rhs_base);
933           TREE_OPERAND (rhs, 0) = new_ptr;
934           TREE_OPERAND (rhs, 1)
935             = double_int_to_tree (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1)), off);
936           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
937           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
938           return res;
939         }
940       /* If the RHS is a plain dereference and the value type is the same as
941          that of the pointed-to type of the address we can put the
942          dereferenced address on the RHS preserving the original alias-type.  */
943       else if (integer_zerop (TREE_OPERAND (rhs, 1))
944                && ((gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == rhs
945                     && useless_type_conversion_p
946                          (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (use_stmt)),
947                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0))))
948                    || types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs),
949                                           TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)))))
950         {
951           tree *def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
952           tree new_offset, new_base, saved, new_rhs;
953           while (handled_component_p (*def_rhs_basep))
954             def_rhs_basep = &TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
955           saved = *def_rhs_basep;
956           if (TREE_CODE (*def_rhs_basep) == MEM_REF)
957             {
958               new_base = TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 0);
959               new_offset = fold_convert (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1)),
960                                          TREE_OPERAND (*def_rhs_basep, 1));
961             }
962           else
963             {
964               new_base = build_fold_addr_expr (*def_rhs_basep);
965               new_offset = TREE_OPERAND (rhs, 1);
966             }
967           *def_rhs_basep = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (*def_rhs_basep),
968                                    new_base, new_offset);
969           TREE_THIS_VOLATILE (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
970           TREE_SIDE_EFFECTS (*def_rhs_basep) = TREE_SIDE_EFFECTS (rhs);
971           TREE_THIS_NOTRAP (*def_rhs_basep) = TREE_THIS_NOTRAP (rhs);
972           new_rhs = unshare_expr (TREE_OPERAND (def_rhs, 0));
973           *rhsp = new_rhs;
974           TREE_THIS_VOLATILE (new_rhs) = TREE_THIS_VOLATILE (rhs);
975           TREE_SIDE_EFFECTS (new_rhs) = TREE_SIDE_EFFECTS (rhs);
976           *def_rhs_basep = saved;
977           fold_stmt_inplace (use_stmt_gsi);
978           tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
979           return res;
980         }
981     }
982
983   /* If the use of the ADDR_EXPR is not a POINTER_PLUS_EXPR, there
984      is nothing to do. */
985   if (gimple_assign_rhs_code (use_stmt) != POINTER_PLUS_EXPR
986       || gimple_assign_rhs1 (use_stmt) != name)
987     return false;
988
989   /* The remaining cases are all for turning pointer arithmetic into
990      array indexing.  They only apply when we have the address of
991      element zero in an array.  If that is not the case then there
992      is nothing to do.  */
993   array_ref = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
994   if ((TREE_CODE (array_ref) != ARRAY_REF
995        || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (array_ref, 0))) != ARRAY_TYPE
996        || TREE_CODE (TREE_OPERAND (array_ref, 1)) != INTEGER_CST)
997       && TREE_CODE (TREE_TYPE (array_ref)) != ARRAY_TYPE)
998     return false;
999
1000   rhs2 = gimple_assign_rhs2 (use_stmt);
1001   /* Optimize &x[C1] p+ C2 to  &x p+ C3 with C3 = C1 * element_size + C2.  */
1002   if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST)
1003     {
1004       tree new_rhs = build1_loc (gimple_location (use_stmt),
1005                                  ADDR_EXPR, TREE_TYPE (def_rhs),
1006                                  fold_build2 (MEM_REF,
1007                                               TREE_TYPE (TREE_TYPE (def_rhs)),
1008                                               unshare_expr (def_rhs),
1009                                               fold_convert (ptr_type_node,
1010                                                             rhs2)));
1011       gimple_assign_set_rhs_from_tree (use_stmt_gsi, new_rhs);
1012       use_stmt = gsi_stmt (*use_stmt_gsi);
1013       update_stmt (use_stmt);
1014       tidy_after_forward_propagate_addr (use_stmt);
1015       return true;
1016     }
1017
1018   return false;
1019 }
1020
1021 /* STMT is a statement of the form SSA_NAME = ADDR_EXPR <whatever>.
1022
1023    Try to forward propagate the ADDR_EXPR into all uses of the SSA_NAME.
1024    Often this will allow for removal of an ADDR_EXPR and INDIRECT_REF
1025    node or for recovery of array indexing from pointer arithmetic.
1026
1027    PARENT_SINGLE_USE_P tells if, when in a recursive invocation, NAME was
1028    the single use in the previous invocation.  Pass true when calling
1029    this as toplevel.
1030
1031    Returns true, if all uses have been propagated into.  */
1032
1033 static bool
1034 forward_propagate_addr_expr (tree name, tree rhs, bool parent_single_use_p)
1035 {
1036   imm_use_iterator iter;
1037   gimple use_stmt;
1038   bool all = true;
1039   bool single_use_p = parent_single_use_p && has_single_use (name);
1040
1041   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, name)
1042     {
1043       bool result;
1044       tree use_rhs;
1045
1046       /* If the use is not in a simple assignment statement, then
1047          there is nothing we can do.  */
1048       if (!is_gimple_assign (use_stmt))
1049         {
1050           if (!is_gimple_debug (use_stmt))
1051             all = false;
1052           continue;
1053         }
1054
1055       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1056       result = forward_propagate_addr_expr_1 (name, rhs, &gsi,
1057                                               single_use_p);
1058       /* If the use has moved to a different statement adjust
1059          the update machinery for the old statement too.  */
1060       if (use_stmt != gsi_stmt (gsi))
1061         {
1062           update_stmt (use_stmt);
1063           use_stmt = gsi_stmt (gsi);
1064         }
1065       update_stmt (use_stmt);
1066       all &= result;
1067
1068       /* Remove intermediate now unused copy and conversion chains.  */
1069       use_rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
1070       if (result
1071           && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (use_stmt)) == SSA_NAME
1072           && TREE_CODE (use_rhs) == SSA_NAME
1073           && has_zero_uses (gimple_assign_lhs (use_stmt)))
1074         {
1075           gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1076           release_defs (use_stmt);
1077           gsi_remove (&gsi, true);
1078         }
1079     }
1080
1081   return all && has_zero_uses (name);
1082 }
1083
1084
1085 /* Forward propagate the comparison defined in *DEFGSI like
1086    cond_1 = x CMP y to uses of the form
1087      a_1 = (T')cond_1
1088      a_1 = !cond_1
1089      a_1 = cond_1 != 0
1090    Returns true if stmt is now unused.  Advance DEFGSI to the next
1091    statement.  */
1092
1093 static bool
1094 forward_propagate_comparison (gimple_stmt_iterator *defgsi)
1095 {
1096   gimple stmt = gsi_stmt (*defgsi);
1097   tree name = gimple_assign_lhs (stmt);
1098   gimple use_stmt;
1099   tree tmp = NULL_TREE;
1100   gimple_stmt_iterator gsi;
1101   enum tree_code code;
1102   tree lhs;
1103
1104   /* Don't propagate ssa names that occur in abnormal phis.  */
1105   if ((TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
1106        && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1107       || (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) == SSA_NAME
1108         && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (gimple_assign_rhs2 (stmt))))
1109     goto bailout;
1110
1111   /* Do not un-cse comparisons.  But propagate through copies.  */
1112   use_stmt = get_prop_dest_stmt (name, &name);
1113   if (!use_stmt
1114       || !is_gimple_assign (use_stmt))
1115     goto bailout;
1116
1117   code = gimple_assign_rhs_code (use_stmt);
1118   lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
1119   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
1120     goto bailout;
1121
1122   /* We can propagate the condition into a statement that
1123      computes the logical negation of the comparison result.  */
1124   if ((code == BIT_NOT_EXPR
1125        && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (lhs)) == 1)
1126       || (code == BIT_XOR_EXPR
1127           && integer_onep (gimple_assign_rhs2 (use_stmt))))
1128     {
1129       tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
1130       bool nans = HONOR_NANS (TYPE_MODE (type));
1131       enum tree_code inv_code;
1132       inv_code = invert_tree_comparison (gimple_assign_rhs_code (stmt), nans);
1133       if (inv_code == ERROR_MARK)
1134         goto bailout;
1135
1136       tmp = build2 (inv_code, TREE_TYPE (lhs), gimple_assign_rhs1 (stmt),
1137                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
1138     }
1139   else
1140     goto bailout;
1141
1142   gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1143   gimple_assign_set_rhs_from_tree (&gsi, unshare_expr (tmp));
1144   use_stmt = gsi_stmt (gsi);
1145   update_stmt (use_stmt);
1146
1147   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1148     {
1149       fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1150       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1151       fprintf (dump_file, "' with '");
1152       print_gimple_expr (dump_file, use_stmt, 0, dump_flags);
1153       fprintf (dump_file, "'\n");
1154     }
1155
1156   /* When we remove stmt now the iterator defgsi goes off it's current
1157      sequence, hence advance it now.  */
1158   gsi_next (defgsi);
1159
1160   /* Remove defining statements.  */
1161   return remove_prop_source_from_use (name);
1162
1163 bailout:
1164   gsi_next (defgsi);
1165   return false;
1166 }
1167
1168
1169 /* GSI_P points to a statement which performs a narrowing integral
1170    conversion.
1171
1172    Look for cases like:
1173
1174      t = x & c;
1175      y = (T) t;
1176
1177    Turn them into:
1178
1179      t = x & c;
1180      y = (T) x;
1181
1182    If T is narrower than X's type and C merely masks off bits outside
1183    of (T) and nothing else.
1184
1185    Normally we'd let DCE remove the dead statement.  But no DCE runs
1186    after the last forwprop/combine pass, so we remove the obviously
1187    dead code ourselves.
1188
1189    Return TRUE if a change was made, FALSE otherwise.  */
1190
1191 static bool 
1192 simplify_conversion_from_bitmask (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
1193 {
1194   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1195   gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (stmt));
1196
1197   /* See if the input for the conversion was set via a BIT_AND_EXPR and
1198      the only use of the BIT_AND_EXPR result is the conversion.  */
1199   if (is_gimple_assign (rhs_def_stmt)
1200       && gimple_assign_rhs_code (rhs_def_stmt) == BIT_AND_EXPR
1201       && has_single_use (gimple_assign_lhs (rhs_def_stmt)))
1202     {
1203       tree rhs_def_operand1 = gimple_assign_rhs1 (rhs_def_stmt);
1204       tree rhs_def_operand2 = gimple_assign_rhs2 (rhs_def_stmt);
1205       tree lhs_type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1206
1207       /* Now verify suitability of the BIT_AND_EXPR's operands.
1208          The first must be an SSA_NAME that we can propagate and the
1209          second must be an integer constant that masks out all the
1210          bits outside the final result's type, but nothing else.  */
1211       if (TREE_CODE (rhs_def_operand1) == SSA_NAME
1212           && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand1)
1213           && TREE_CODE (rhs_def_operand2) == INTEGER_CST
1214           && operand_equal_p (rhs_def_operand2,
1215                               build_low_bits_mask (TREE_TYPE (rhs_def_operand2),
1216                                                    TYPE_PRECISION (lhs_type)),
1217                                                    0))
1218         {
1219           /* This is an optimizable case.  Replace the source operand
1220              in the conversion with the first source operand of the
1221              BIT_AND_EXPR.  */
1222           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs_def_operand1);
1223           stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1224           update_stmt (stmt);
1225
1226           /* There is no DCE after the last forwprop pass.  It's
1227              easy to clean up the first order effects here.  */
1228           gimple_stmt_iterator si;
1229           si = gsi_for_stmt (rhs_def_stmt);
1230           gsi_remove (&si, true);
1231           release_defs (rhs_def_stmt);
1232           return true;
1233         }
1234     }
1235
1236   return false;
1237 }
1238
1239
1240 /* If we have lhs = ~x (STMT), look and see if earlier we had x = ~y.
1241    If so, we can change STMT into lhs = y which can later be copy
1242    propagated.  Similarly for negation.
1243
1244    This could trivially be formulated as a forward propagation
1245    to immediate uses.  However, we already had an implementation
1246    from DOM which used backward propagation via the use-def links.
1247
1248    It turns out that backward propagation is actually faster as
1249    there's less work to do for each NOT/NEG expression we find.
1250    Backwards propagation needs to look at the statement in a single
1251    backlink.  Forward propagation needs to look at potentially more
1252    than one forward link.
1253
1254    Returns true when the statement was changed.  */
1255
1256 static bool 
1257 simplify_not_neg_expr (gimple_stmt_iterator *gsi_p)
1258 {
1259   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1260   tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1261   gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
1262
1263   /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1264   if (is_gimple_assign (rhs_def_stmt)
1265       && gimple_assign_rhs_code (rhs_def_stmt) == gimple_assign_rhs_code (stmt))
1266     {
1267       tree rhs_def_operand = gimple_assign_rhs1 (rhs_def_stmt);
1268
1269       /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA_NAME.  */
1270       if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1271           && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1272         {
1273           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi_p, rhs_def_operand);
1274           stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
1275           update_stmt (stmt);
1276           return true;
1277         }
1278     }
1279
1280   return false;
1281 }
1282
1283 /* Helper function for simplify_gimple_switch.  Remove case labels that
1284    have values outside the range of the new type.  */
1285
1286 static void
1287 simplify_gimple_switch_label_vec (gimple stmt, tree index_type)
1288 {
1289   unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (stmt);
1290   auto_vec<tree> labels (branch_num);
1291   unsigned int i, len;
1292
1293   /* Collect the existing case labels in a VEC, and preprocess it as if
1294      we are gimplifying a GENERIC SWITCH_EXPR.  */
1295   for (i = 1; i < branch_num; i++)
1296     labels.quick_push (gimple_switch_label (stmt, i));
1297   preprocess_case_label_vec_for_gimple (labels, index_type, NULL);
1298
1299   /* If any labels were removed, replace the existing case labels
1300      in the GIMPLE_SWITCH statement with the correct ones.
1301      Note that the type updates were done in-place on the case labels,
1302      so we only have to replace the case labels in the GIMPLE_SWITCH
1303      if the number of labels changed.  */
1304   len = labels.length ();
1305   if (len < branch_num - 1)
1306     {
1307       bitmap target_blocks;
1308       edge_iterator ei;
1309       edge e;
1310
1311       /* Corner case: *all* case labels have been removed as being
1312          out-of-range for INDEX_TYPE.  Push one label and let the
1313          CFG cleanups deal with this further.  */
1314       if (len == 0)
1315         {
1316           tree label, elt;
1317
1318           label = CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt));
1319           elt = build_case_label (build_int_cst (index_type, 0), NULL, label);
1320           labels.quick_push (elt);
1321           len = 1;
1322         }
1323
1324       for (i = 0; i < labels.length (); i++)
1325         gimple_switch_set_label (stmt, i + 1, labels[i]);
1326       for (i++ ; i < branch_num; i++)
1327         gimple_switch_set_label (stmt, i, NULL_TREE);
1328       gimple_switch_set_num_labels (stmt, len + 1);
1329
1330       /* Cleanup any edges that are now dead.  */
1331       target_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1332       for (i = 0; i < gimple_switch_num_labels (stmt); i++)
1333         {
1334           tree elt = gimple_switch_label (stmt, i);
1335           basic_block target = label_to_block (CASE_LABEL (elt));
1336           bitmap_set_bit (target_blocks, target->index);
1337         }
1338       for (ei = ei_start (gimple_bb (stmt)->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
1339         {
1340           if (! bitmap_bit_p (target_blocks, e->dest->index))
1341             {
1342               remove_edge (e);
1343               cfg_changed = true;
1344               free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1345             }
1346           else
1347             ei_next (&ei);
1348         } 
1349       BITMAP_FREE (target_blocks);
1350     }
1351 }
1352
1353 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we attempt to find equivalent forms of
1354    the condition which we may be able to optimize better.  */
1355
1356 static bool
1357 simplify_gimple_switch (gimple stmt)
1358 {
1359   tree cond = gimple_switch_index (stmt);
1360   tree def, to, ti;
1361   gimple def_stmt;
1362
1363   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
1364      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
1365      constant at the switch target.  */
1366   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1367     {
1368       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
1369       if (is_gimple_assign (def_stmt))
1370         {
1371           if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NOP_EXPR)
1372             {
1373               int need_precision;
1374               bool fail;
1375
1376               def = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
1377
1378               to = TREE_TYPE (cond);
1379               ti = TREE_TYPE (def);
1380
1381               /* If we have an extension that preserves value, then we
1382                  can copy the source value into the switch.  */
1383
1384               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
1385               fail = false;
1386               if (! INTEGRAL_TYPE_P (ti))
1387                 fail = true;
1388               else if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
1389                 fail = true;
1390               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
1391                 need_precision += 1;
1392               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
1393                 fail = true;
1394
1395               if (!fail)
1396                 {
1397                   gimple_switch_set_index (stmt, def);
1398                   simplify_gimple_switch_label_vec (stmt, ti);
1399                   update_stmt (stmt);
1400                   return true;
1401                 }
1402             }
1403         }
1404     }
1405
1406   return false;
1407 }
1408
1409 /* For pointers p2 and p1 return p2 - p1 if the
1410    difference is known and constant, otherwise return NULL.  */
1411
1412 static tree
1413 constant_pointer_difference (tree p1, tree p2)
1414 {
1415   int i, j;
1416 #define CPD_ITERATIONS 5
1417   tree exps[2][CPD_ITERATIONS];
1418   tree offs[2][CPD_ITERATIONS];
1419   int cnt[2];
1420
1421   for (i = 0; i < 2; i++)
1422     {
1423       tree p = i ? p1 : p2;
1424       tree off = size_zero_node;
1425       gimple stmt;
1426       enum tree_code code;
1427
1428       /* For each of p1 and p2 we need to iterate at least
1429          twice, to handle ADDR_EXPR directly in p1/p2,
1430          SSA_NAME with ADDR_EXPR or POINTER_PLUS_EXPR etc.
1431          on definition's stmt RHS.  Iterate a few extra times.  */
1432       j = 0;
1433       do
1434         {
1435           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (p)))
1436             break;
1437           if (TREE_CODE (p) == ADDR_EXPR)
1438             {
1439               tree q = TREE_OPERAND (p, 0);
1440               HOST_WIDE_INT offset;
1441               tree base = get_addr_base_and_unit_offset (q, &offset);
1442               if (base)
1443                 {
1444                   q = base;
1445                   if (offset)
1446                     off = size_binop (PLUS_EXPR, off, size_int (offset));
1447                 }
1448               if (TREE_CODE (q) == MEM_REF
1449                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (q, 0)) == SSA_NAME)
1450                 {
1451                   p = TREE_OPERAND (q, 0);
1452                   off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
1453                                     double_int_to_tree (sizetype,
1454                                                         mem_ref_offset (q)));
1455                 }
1456               else
1457                 {
1458                   exps[i][j] = q;
1459                   offs[i][j++] = off;
1460                   break;
1461                 }
1462             }
1463           if (TREE_CODE (p) != SSA_NAME)
1464             break;
1465           exps[i][j] = p;
1466           offs[i][j++] = off;
1467           if (j == CPD_ITERATIONS)
1468             break;
1469           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (p);
1470           if (!is_gimple_assign (stmt) || gimple_assign_lhs (stmt) != p)
1471             break;
1472           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1473           if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1474             {
1475               if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) != INTEGER_CST)
1476                 break;
1477               off = size_binop (PLUS_EXPR, off, gimple_assign_rhs2 (stmt));
1478               p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1479             }
1480           else if (code == ADDR_EXPR || code == NOP_EXPR)
1481             p = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1482           else
1483             break;
1484         }
1485       while (1);
1486       cnt[i] = j;
1487     }
1488
1489   for (i = 0; i < cnt[0]; i++)
1490     for (j = 0; j < cnt[1]; j++)
1491       if (exps[0][i] == exps[1][j])
1492         return size_binop (MINUS_EXPR, offs[0][i], offs[1][j]);
1493
1494   return NULL_TREE;
1495 }
1496
1497 /* *GSI_P is a GIMPLE_CALL to a builtin function.
1498    Optimize
1499    memcpy (p, "abcd", 4);
1500    memset (p + 4, ' ', 3);
1501    into
1502    memcpy (p, "abcd   ", 7);
1503    call if the latter can be stored by pieces during expansion.  */
1504
1505 static bool
1506 simplify_builtin_call (gimple_stmt_iterator *gsi_p, tree callee2)
1507 {
1508   gimple stmt1, stmt2 = gsi_stmt (*gsi_p);
1509   tree vuse = gimple_vuse (stmt2);
1510   if (vuse == NULL)
1511     return false;
1512   stmt1 = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1513
1514   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee2))
1515     {
1516     case BUILT_IN_MEMSET:
1517       if (gimple_call_num_args (stmt2) != 3
1518           || gimple_call_lhs (stmt2)
1519           || CHAR_BIT != 8
1520           || BITS_PER_UNIT != 8)
1521         break;
1522       else
1523         {
1524           tree callee1;
1525           tree ptr1, src1, str1, off1, len1, lhs1;
1526           tree ptr2 = gimple_call_arg (stmt2, 0);
1527           tree val2 = gimple_call_arg (stmt2, 1);
1528           tree len2 = gimple_call_arg (stmt2, 2);
1529           tree diff, vdef, new_str_cst;
1530           gimple use_stmt;
1531           unsigned int ptr1_align;
1532           unsigned HOST_WIDE_INT src_len;
1533           char *src_buf;
1534           use_operand_p use_p;
1535
1536           if (!tree_fits_shwi_p (val2)
1537               || !tree_fits_uhwi_p (len2))
1538             break;
1539           if (is_gimple_call (stmt1))
1540             {
1541               /* If first stmt is a call, it needs to be memcpy
1542                  or mempcpy, with string literal as second argument and
1543                  constant length.  */
1544               callee1 = gimple_call_fndecl (stmt1);
1545               if (callee1 == NULL_TREE
1546                   || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee1) != BUILT_IN_NORMAL
1547                   || gimple_call_num_args (stmt1) != 3)
1548                 break;
1549               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMCPY
1550                   && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) != BUILT_IN_MEMPCPY)
1551                 break;
1552               ptr1 = gimple_call_arg (stmt1, 0);
1553               src1 = gimple_call_arg (stmt1, 1);
1554               len1 = gimple_call_arg (stmt1, 2);
1555               lhs1 = gimple_call_lhs (stmt1);
1556               if (!tree_fits_uhwi_p (len1))
1557                 break;
1558               str1 = string_constant (src1, &off1);
1559               if (str1 == NULL_TREE)
1560                 break;
1561               if (!tree_fits_uhwi_p (off1)
1562                   || compare_tree_int (off1, TREE_STRING_LENGTH (str1) - 1) > 0
1563                   || compare_tree_int (len1, TREE_STRING_LENGTH (str1)
1564                                              - tree_to_uhwi (off1)) > 0
1565                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (str1)) != ARRAY_TYPE
1566                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (str1)))
1567                      != TYPE_MODE (char_type_node))
1568                 break;
1569             }
1570           else if (gimple_assign_single_p (stmt1))
1571             {
1572               /* Otherwise look for length 1 memcpy optimized into
1573                  assignment.  */
1574               ptr1 = gimple_assign_lhs (stmt1);
1575               src1 = gimple_assign_rhs1 (stmt1);
1576               if (TREE_CODE (ptr1) != MEM_REF
1577                   || TYPE_MODE (TREE_TYPE (ptr1)) != TYPE_MODE (char_type_node)
1578                   || !tree_fits_shwi_p (src1))
1579                 break;
1580               ptr1 = build_fold_addr_expr (ptr1);
1581               callee1 = NULL_TREE;
1582               len1 = size_one_node;
1583               lhs1 = NULL_TREE;
1584               off1 = size_zero_node;
1585               str1 = NULL_TREE;
1586             }
1587           else
1588             break;
1589
1590           diff = constant_pointer_difference (ptr1, ptr2);
1591           if (diff == NULL && lhs1 != NULL)
1592             {
1593               diff = constant_pointer_difference (lhs1, ptr2);
1594               if (DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1595                   && diff != NULL)
1596                 diff = size_binop (PLUS_EXPR, diff,
1597                                    fold_convert (sizetype, len1));
1598             }
1599           /* If the difference between the second and first destination pointer
1600              is not constant, or is bigger than memcpy length, bail out.  */
1601           if (diff == NULL
1602               || !tree_fits_uhwi_p (diff)
1603               || tree_int_cst_lt (len1, diff))
1604             break;
1605
1606           /* Use maximum of difference plus memset length and memcpy length
1607              as the new memcpy length, if it is too big, bail out.  */
1608           src_len = tree_to_uhwi (diff);
1609           src_len += tree_to_uhwi (len2);
1610           if (src_len < tree_to_uhwi (len1))
1611             src_len = tree_to_uhwi (len1);
1612           if (src_len > 1024)
1613             break;
1614
1615           /* If mempcpy value is used elsewhere, bail out, as mempcpy
1616              with bigger length will return different result.  */
1617           if (lhs1 != NULL_TREE
1618               && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY
1619               && (TREE_CODE (lhs1) != SSA_NAME
1620                   || !single_imm_use (lhs1, &use_p, &use_stmt)
1621                   || use_stmt != stmt2))
1622             break;
1623
1624           /* If anything reads memory in between memcpy and memset
1625              call, the modified memcpy call might change it.  */
1626           vdef = gimple_vdef (stmt1);
1627           if (vdef != NULL
1628               && (!single_imm_use (vdef, &use_p, &use_stmt)
1629                   || use_stmt != stmt2))
1630             break;
1631
1632           ptr1_align = get_pointer_alignment (ptr1);
1633           /* Construct the new source string literal.  */
1634           src_buf = XALLOCAVEC (char, src_len + 1);
1635           if (callee1)
1636             memcpy (src_buf,
1637                     TREE_STRING_POINTER (str1) + tree_to_uhwi (off1),
1638                     tree_to_uhwi (len1));
1639           else
1640             src_buf[0] = tree_to_shwi (src1);
1641           memset (src_buf + tree_to_uhwi (diff),
1642                   tree_to_shwi (val2), tree_to_uhwi (len2));
1643           src_buf[src_len] = '\0';
1644           /* Neither builtin_strncpy_read_str nor builtin_memcpy_read_str
1645              handle embedded '\0's.  */
1646           if (strlen (src_buf) != src_len)
1647             break;
1648           rtl_profile_for_bb (gimple_bb (stmt2));
1649           /* If the new memcpy wouldn't be emitted by storing the literal
1650              by pieces, this optimization might enlarge .rodata too much,
1651              as commonly used string literals couldn't be shared any
1652              longer.  */
1653           if (!can_store_by_pieces (src_len,
1654                                     builtin_strncpy_read_str,
1655                                     src_buf, ptr1_align, false))
1656             break;
1657
1658           new_str_cst = build_string_literal (src_len, src_buf);
1659           if (callee1)
1660             {
1661               /* If STMT1 is a mem{,p}cpy call, adjust it and remove
1662                  memset call.  */
1663               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1664                 gimple_call_set_lhs (stmt1, NULL_TREE);
1665               gimple_call_set_arg (stmt1, 1, new_str_cst);
1666               gimple_call_set_arg (stmt1, 2,
1667                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len1), src_len));
1668               update_stmt (stmt1);
1669               unlink_stmt_vdef (stmt2);
1670               gsi_remove (gsi_p, true);
1671               release_defs (stmt2);
1672               if (lhs1 && DECL_FUNCTION_CODE (callee1) == BUILT_IN_MEMPCPY)
1673                 release_ssa_name (lhs1);
1674               return true;
1675             }
1676           else
1677             {
1678               /* Otherwise, if STMT1 is length 1 memcpy optimized into
1679                  assignment, remove STMT1 and change memset call into
1680                  memcpy call.  */
1681               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt1);
1682
1683               if (!is_gimple_val (ptr1))
1684                 ptr1 = force_gimple_operand_gsi (gsi_p, ptr1, true, NULL_TREE,
1685                                                  true, GSI_SAME_STMT);
1686               gimple_call_set_fndecl (stmt2,
1687                                       builtin_decl_explicit (BUILT_IN_MEMCPY));
1688               gimple_call_set_arg (stmt2, 0, ptr1);
1689               gimple_call_set_arg (stmt2, 1, new_str_cst);
1690               gimple_call_set_arg (stmt2, 2,
1691                                    build_int_cst (TREE_TYPE (len2), src_len));
1692               unlink_stmt_vdef (stmt1);
1693               gsi_remove (&gsi, true);
1694               release_defs (stmt1);
1695               update_stmt (stmt2);
1696               return false;
1697             }
1698         }
1699       break;
1700     default:
1701       break;
1702     }
1703   return false;
1704 }
1705
1706 /* Checks if expression has type of one-bit precision, or is a known
1707    truth-valued expression.  */
1708 static bool
1709 truth_valued_ssa_name (tree name)
1710 {
1711   gimple def;
1712   tree type = TREE_TYPE (name);
1713
1714   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
1715     return false;
1716   /* Don't check here for BOOLEAN_TYPE as the precision isn't
1717      necessarily one and so ~X is not equal to !X.  */
1718   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
1719     return true;
1720   def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1721   if (is_gimple_assign (def))
1722     return truth_value_p (gimple_assign_rhs_code (def));
1723   return false;
1724 }
1725
1726 /* Helper routine for simplify_bitwise_binary_1 function.
1727    Return for the SSA name NAME the expression X if it mets condition
1728    NAME = !X. Otherwise return NULL_TREE.
1729    Detected patterns for NAME = !X are:
1730      !X and X == 0 for X with integral type.
1731      X ^ 1, X != 1,or ~X for X with integral type with precision of one.  */
1732 static tree
1733 lookup_logical_inverted_value (tree name)
1734 {
1735   tree op1, op2;
1736   enum tree_code code;
1737   gimple def;
1738
1739   /* If name has none-intergal type, or isn't a SSA_NAME, then
1740      return.  */
1741   if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME
1742       || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
1743     return NULL_TREE;
1744   def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1745   if (!is_gimple_assign (def))
1746     return NULL_TREE;
1747
1748   code = gimple_assign_rhs_code (def);
1749   op1 = gimple_assign_rhs1 (def);
1750   op2 = NULL_TREE;
1751
1752   /* Get for EQ_EXPR or BIT_XOR_EXPR operation the second operand.
1753      If CODE isn't an EQ_EXPR, BIT_XOR_EXPR, or BIT_NOT_EXPR, then return.  */
1754   if (code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR
1755       || code == BIT_XOR_EXPR)
1756     op2 = gimple_assign_rhs2 (def);
1757
1758   switch (code)
1759     {
1760     case BIT_NOT_EXPR:
1761       if (truth_valued_ssa_name (name))
1762         return op1;
1763       break;
1764     case EQ_EXPR:
1765       /* Check if we have X == 0 and X has an integral type.  */
1766       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1767         break;
1768       if (integer_zerop (op2))
1769         return op1;
1770       break;
1771     case NE_EXPR:
1772       /* Check if we have X != 1 and X is a truth-valued.  */
1773       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1774         break;
1775       if (integer_onep (op2) && truth_valued_ssa_name (op1))
1776         return op1;
1777       break;
1778     case BIT_XOR_EXPR:
1779       /* Check if we have X ^ 1 and X is truth valued.  */
1780       if (integer_onep (op2) && truth_valued_ssa_name (op1))
1781         return op1;
1782       break;
1783     default:
1784       break;
1785     }
1786
1787   return NULL_TREE;
1788 }
1789
1790 /* Optimize ARG1 CODE ARG2 to a constant for bitwise binary
1791    operations CODE, if one operand has the logically inverted
1792    value of the other.  */
1793 static tree
1794 simplify_bitwise_binary_1 (enum tree_code code, tree type,
1795                            tree arg1, tree arg2)
1796 {
1797   tree anot;
1798
1799   /* If CODE isn't a bitwise binary operation, return NULL_TREE.  */
1800   if (code != BIT_AND_EXPR && code != BIT_IOR_EXPR
1801       && code != BIT_XOR_EXPR)
1802     return NULL_TREE;
1803
1804   /* First check if operands ARG1 and ARG2 are equal.  If so
1805      return NULL_TREE as this optimization is handled fold_stmt.  */
1806   if (arg1 == arg2)
1807     return NULL_TREE;
1808   /* See if we have in arguments logical-not patterns.  */
1809   if (((anot = lookup_logical_inverted_value (arg1)) == NULL_TREE
1810        || anot != arg2)
1811       && ((anot = lookup_logical_inverted_value (arg2)) == NULL_TREE
1812           || anot != arg1))
1813     return NULL_TREE;
1814
1815   /* X & !X -> 0.  */
1816   if (code == BIT_AND_EXPR)
1817     return fold_convert (type, integer_zero_node);
1818   /* X | !X -> 1 and X ^ !X -> 1, if X is truth-valued.  */
1819   if (truth_valued_ssa_name (anot))
1820     return fold_convert (type, integer_one_node);
1821
1822   /* ??? Otherwise result is (X != 0 ? X : 1).  not handled.  */
1823   return NULL_TREE;
1824 }
1825
1826 /* Given a ssa_name in NAME see if it was defined by an assignment and
1827    set CODE to be the code and ARG1 to the first operand on the rhs and ARG2
1828    to the second operand on the rhs. */
1829
1830 static inline void
1831 defcodefor_name (tree name, enum tree_code *code, tree *arg1, tree *arg2)
1832 {
1833   gimple def;
1834   enum tree_code code1;
1835   tree arg11;
1836   tree arg21;
1837   tree arg31;
1838   enum gimple_rhs_class grhs_class;
1839
1840   code1 = TREE_CODE (name);
1841   arg11 = name;
1842   arg21 = NULL_TREE;
1843   grhs_class = get_gimple_rhs_class (code1);
1844
1845   if (code1 == SSA_NAME)
1846     {
1847       def = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1848       
1849       if (def && is_gimple_assign (def)
1850           && can_propagate_from (def))
1851         {
1852           code1 = gimple_assign_rhs_code (def);
1853           arg11 = gimple_assign_rhs1 (def);
1854           arg21 = gimple_assign_rhs2 (def);
1855           arg31 = gimple_assign_rhs2 (def);
1856         }
1857     }
1858   else if (grhs_class == GIMPLE_TERNARY_RHS
1859            || GIMPLE_BINARY_RHS
1860            || GIMPLE_UNARY_RHS
1861            || GIMPLE_SINGLE_RHS)
1862     extract_ops_from_tree_1 (name, &code1, &arg11, &arg21, &arg31);
1863
1864   *code = code1;
1865   *arg1 = arg11;
1866   if (arg2)
1867     *arg2 = arg21;
1868   /* Ignore arg3 currently. */
1869 }
1870
1871 /* Return true if a conversion of an operand from type FROM to type TO
1872    should be applied after performing the operation instead.  */
1873
1874 static bool
1875 hoist_conversion_for_bitop_p (tree to, tree from)
1876 {
1877   /* That's a good idea if the conversion widens the operand, thus
1878      after hoisting the conversion the operation will be narrower.  */
1879   if (TYPE_PRECISION (from) < TYPE_PRECISION (to))
1880     return true;
1881
1882   /* It's also a good idea if the conversion is to a non-integer mode.  */
1883   if (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (to)) != MODE_INT)
1884     return true;
1885
1886   /* Or if the precision of TO is not the same as the precision
1887      of its mode.  */
1888   if (TYPE_PRECISION (to) != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (to)))
1889     return true;
1890
1891   return false;
1892 }
1893
1894 /* GSI points to a statement of the form
1895
1896    result = OP0 CODE OP1
1897
1898    Where OP0 and OP1 are single bit SSA_NAMEs and CODE is either
1899    BIT_AND_EXPR or BIT_IOR_EXPR.
1900
1901    If OP0 is fed by a bitwise negation of another single bit SSA_NAME,
1902    then we can simplify the two statements into a single LT_EXPR or LE_EXPR
1903    when code is BIT_AND_EXPR and BIT_IOR_EXPR respectively.
1904
1905    If a simplification is made, return TRUE, else return FALSE.  */
1906 static bool
1907 simplify_bitwise_binary_boolean (gimple_stmt_iterator *gsi,
1908                                  enum tree_code code,
1909                                  tree op0, tree op1)
1910 {
1911   gimple op0_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1912
1913   if (!is_gimple_assign (op0_def_stmt)
1914       || (gimple_assign_rhs_code (op0_def_stmt) != BIT_NOT_EXPR))
1915     return false;
1916
1917   tree x = gimple_assign_rhs1 (op0_def_stmt);
1918   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME
1919       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (x))
1920       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (x)) == 1
1921       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (x)) == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1922     {
1923       enum tree_code newcode;
1924
1925       gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1926       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, x);
1927       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, op1);
1928       if (code == BIT_AND_EXPR)
1929         newcode = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (x)) ? LT_EXPR : GT_EXPR;
1930       else
1931         newcode = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (x)) ? LE_EXPR : GE_EXPR;
1932       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, newcode); 
1933       update_stmt (stmt);
1934       return true;
1935     }
1936   return false;
1937
1938 }
1939
1940 /* Simplify bitwise binary operations.
1941    Return true if a transformation applied, otherwise return false.  */
1942
1943 static bool
1944 simplify_bitwise_binary (gimple_stmt_iterator *gsi)
1945 {
1946   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1947   tree arg1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1948   tree arg2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1949   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1950   tree res;
1951   tree def1_arg1, def1_arg2, def2_arg1, def2_arg2;
1952   enum tree_code def1_code, def2_code;
1953
1954   defcodefor_name (arg1, &def1_code, &def1_arg1, &def1_arg2);
1955   defcodefor_name (arg2, &def2_code, &def2_arg1, &def2_arg2);
1956
1957   /* Try to fold (type) X op CST -> (type) (X op ((type-x) CST))
1958      when profitable.  */
1959   if (TREE_CODE (arg2) == INTEGER_CST
1960       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def1_code)
1961       && hoist_conversion_for_bitop_p (TREE_TYPE (arg1), TREE_TYPE (def1_arg1))
1962       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def1_arg1))
1963       && int_fits_type_p (arg2, TREE_TYPE (def1_arg1)))
1964     {
1965       gimple newop;
1966       tree tem = make_ssa_name (TREE_TYPE (def1_arg1), NULL);
1967       newop =
1968         gimple_build_assign_with_ops (code, tem, def1_arg1,
1969                                       fold_convert_loc (gimple_location (stmt),
1970                                                         TREE_TYPE (def1_arg1),
1971                                                         arg2));
1972       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
1973       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
1974       gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, NOP_EXPR,
1975                                         tem, NULL_TREE, NULL_TREE);
1976       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1977       return true;
1978     }
1979
1980   /* For bitwise binary operations apply operand conversions to the
1981      binary operation result instead of to the operands.  This allows
1982      to combine successive conversions and bitwise binary operations.  */
1983   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (def1_code)
1984       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def2_code)
1985       && types_compatible_p (TREE_TYPE (def1_arg1), TREE_TYPE (def2_arg1))
1986       && hoist_conversion_for_bitop_p (TREE_TYPE (arg1), TREE_TYPE (def1_arg1)))
1987     {
1988       gimple newop;
1989       tree tem = make_ssa_name (TREE_TYPE (def1_arg1), NULL);
1990       newop = gimple_build_assign_with_ops (code, tem, def1_arg1, def2_arg1);
1991       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
1992       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_SAME_STMT);
1993       gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, NOP_EXPR,
1994                                         tem, NULL_TREE, NULL_TREE);
1995       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
1996       return true;
1997     }
1998
1999
2000    /* Simplify (A & B) OP0 (C & B) to (A OP0 C) & B. */
2001    if (def1_code == def2_code
2002        && def1_code == BIT_AND_EXPR
2003        && operand_equal_for_phi_arg_p (def1_arg2,
2004                                        def2_arg2))
2005     {
2006       tree b = def1_arg2;
2007       tree a = def1_arg1;
2008       tree c = def2_arg1;
2009       tree inner = fold_build2 (code, TREE_TYPE (arg2), a, c);
2010       /* If A OP0 C (this usually means C is the same as A) is 0
2011          then fold it down correctly. */
2012       if (integer_zerop (inner))
2013         {
2014           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, inner);
2015           update_stmt (stmt);
2016           return true;
2017         }
2018       /* If A OP0 C (this usually means C is the same as A) is a ssa_name
2019          then fold it down correctly. */
2020       else if (TREE_CODE (inner) == SSA_NAME)
2021         {
2022           tree outer = fold_build2 (def1_code, TREE_TYPE (inner),
2023                                     inner, b);
2024           gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, outer);
2025           update_stmt (stmt);
2026           return true;
2027         }
2028       else
2029         {
2030           gimple newop;
2031           tree tem;
2032           tem = make_ssa_name (TREE_TYPE (arg2), NULL);
2033           newop = gimple_build_assign_with_ops (code, tem, a, c);
2034           gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
2035           /* Make sure to re-process the new stmt as it's walking upwards.  */
2036           gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_NEW_STMT);
2037           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
2038           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, b);
2039           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, def1_code);
2040           update_stmt (stmt);
2041           return true;
2042         }
2043     }
2044
2045   /* (a | CST1) & CST2  ->  (a & CST2) | (CST1 & CST2).  */
2046   if (code == BIT_AND_EXPR
2047       && def1_code == BIT_IOR_EXPR
2048       && CONSTANT_CLASS_P (arg2)
2049       && CONSTANT_CLASS_P (def1_arg2))
2050     {
2051       tree cst = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (arg2),
2052                               arg2, def1_arg2);
2053       tree tem;
2054       gimple newop;
2055       if (integer_zerop (cst))
2056         {
2057           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, def1_arg1);
2058           update_stmt (stmt);
2059           return true;
2060         }
2061       tem = make_ssa_name (TREE_TYPE (arg2), NULL);
2062       newop = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR,
2063                                             tem, def1_arg1, arg2);
2064       gimple_set_location (newop, gimple_location (stmt));
2065       /* Make sure to re-process the new stmt as it's walking upwards.  */
2066       gsi_insert_before (gsi, newop, GSI_NEW_STMT);
2067       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
2068       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, cst);
2069       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_IOR_EXPR);
2070       update_stmt (stmt);
2071       return true;
2072     }
2073
2074   /* Combine successive equal operations with constants.  */
2075   if ((code == BIT_AND_EXPR
2076        || code == BIT_IOR_EXPR
2077        || code == BIT_XOR_EXPR)
2078       && def1_code == code 
2079       && CONSTANT_CLASS_P (arg2)
2080       && CONSTANT_CLASS_P (def1_arg2))
2081     {
2082       tree cst = fold_build2 (code, TREE_TYPE (arg2),
2083                               arg2, def1_arg2);
2084       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, def1_arg1);
2085       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, cst);
2086       update_stmt (stmt);
2087       return true;
2088     }
2089
2090   /* Canonicalize X ^ ~0 to ~X.  */
2091   if (code == BIT_XOR_EXPR
2092       && integer_all_onesp (arg2))
2093     {
2094       gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, BIT_NOT_EXPR, arg1, NULL_TREE);
2095       gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2096       update_stmt (stmt);
2097       return true;
2098     }
2099
2100   /* Try simple folding for X op !X, and X op X.  */
2101   res = simplify_bitwise_binary_1 (code, TREE_TYPE (arg1), arg1, arg2);
2102   if (res != NULL_TREE)
2103     {
2104       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, res);
2105       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2106       return true;
2107     }
2108
2109   if (code == BIT_AND_EXPR || code == BIT_IOR_EXPR)
2110     {
2111       enum tree_code ocode = code == BIT_AND_EXPR ? BIT_IOR_EXPR : BIT_AND_EXPR;
2112       if (def1_code == ocode)
2113         {
2114           tree x = arg2;
2115           enum tree_code coden;
2116           tree a1, a2;
2117           /* ( X | Y) & X -> X */
2118           /* ( X & Y) | X -> X */
2119           if (x == def1_arg1
2120               || x == def1_arg2)
2121             {
2122               gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, x);
2123               update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2124               return true;
2125             }
2126
2127           defcodefor_name (def1_arg1, &coden, &a1, &a2);
2128           /* (~X | Y) & X -> X & Y */
2129           /* (~X & Y) | X -> X | Y */
2130           if (coden == BIT_NOT_EXPR && a1 == x)
2131             {
2132               gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code,
2133                                               x, def1_arg2);
2134               gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2135               update_stmt (stmt);
2136               return true;
2137             }
2138           defcodefor_name (def1_arg2, &coden, &a1, &a2);
2139           /* (Y | ~X) & X -> X & Y */
2140           /* (Y & ~X) | X -> X | Y */
2141           if (coden == BIT_NOT_EXPR && a1 == x)
2142             {
2143               gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code,
2144                                               x, def1_arg1);
2145               gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2146               update_stmt (stmt);
2147               return true;
2148             }
2149         }
2150       if (def2_code == ocode)
2151         {
2152           enum tree_code coden;
2153           tree a1;
2154           tree x = arg1;
2155           /* X & ( X | Y) -> X */
2156           /* X | ( X & Y) -> X */
2157           if (x == def2_arg1
2158               || x == def2_arg2)
2159             {
2160               gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, x);
2161               update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2162               return true;
2163             }
2164           defcodefor_name (def2_arg1, &coden, &a1, NULL);
2165           /* (~X | Y) & X -> X & Y */
2166           /* (~X & Y) | X -> X | Y */
2167           if (coden == BIT_NOT_EXPR && a1 == x)
2168             {
2169               gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code,
2170                                               x, def2_arg2);
2171               gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2172               update_stmt (stmt);
2173               return true;
2174             }
2175           defcodefor_name (def2_arg2, &coden, &a1, NULL);
2176           /* (Y | ~X) & X -> X & Y */
2177           /* (Y & ~X) | X -> X | Y */
2178           if (coden == BIT_NOT_EXPR && a1 == x)
2179             {
2180               gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code,
2181                                               x, def2_arg1);
2182               gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2183               update_stmt (stmt);
2184               return true;
2185             }
2186         }
2187
2188       /* If arg1 and arg2 are booleans (or any single bit type)
2189          then try to simplify:
2190
2191            (~X & Y) -> X < Y
2192            (X & ~Y) -> Y < X
2193            (~X | Y) -> X <= Y
2194            (X | ~Y) -> Y <= X 
2195
2196           But only do this if our result feeds into a comparison as
2197           this transformation is not always a win, particularly on
2198           targets with and-not instructions.  */
2199       if (TREE_CODE (arg1) == SSA_NAME
2200           && TREE_CODE (arg2) == SSA_NAME
2201           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (arg1))
2202           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg1)) == 1
2203           && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg2)) == 1
2204           && (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg1))
2205               == TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg2))))
2206         {
2207           use_operand_p use_p;
2208           gimple use_stmt;
2209
2210           if (single_imm_use (gimple_assign_lhs (stmt), &use_p, &use_stmt))
2211             {
2212               if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_COND
2213                   && gimple_cond_lhs (use_stmt) == gimple_assign_lhs (stmt)
2214                   && integer_zerop (gimple_cond_rhs (use_stmt))
2215                   && gimple_cond_code (use_stmt) == NE_EXPR)
2216                 {
2217                   if (simplify_bitwise_binary_boolean (gsi, code, arg1, arg2))
2218                     return true;
2219                   if (simplify_bitwise_binary_boolean (gsi, code, arg2, arg1))
2220                     return true;
2221                 }
2222             }
2223         }
2224     }
2225   return false;
2226 }
2227
2228
2229 /* Recognize rotation patterns.  Return true if a transformation
2230    applied, otherwise return false.
2231
2232    We are looking for X with unsigned type T with bitsize B, OP being
2233    +, | or ^, some type T2 wider than T and
2234    (X << CNT1) OP (X >> CNT2)                           iff CNT1 + CNT2 == B
2235    ((T) ((T2) X << CNT1)) OP ((T) ((T2) X >> CNT2))     iff CNT1 + CNT2 == B
2236    (X << Y) OP (X >> (B - Y))
2237    (X << (int) Y) OP (X >> (int) (B - Y))
2238    ((T) ((T2) X << Y)) OP ((T) ((T2) X >> (B - Y)))
2239    ((T) ((T2) X << (int) Y)) OP ((T) ((T2) X >> (int) (B - Y)))
2240    (X << Y) | (X >> ((-Y) & (B - 1)))
2241    (X << (int) Y) | (X >> (int) ((-Y) & (B - 1)))
2242    ((T) ((T2) X << Y)) | ((T) ((T2) X >> ((-Y) & (B - 1))))
2243    ((T) ((T2) X << (int) Y)) | ((T) ((T2) X >> (int) ((-Y) & (B - 1))))
2244
2245    and transform these into:
2246    X r<< CNT1
2247    X r<< Y
2248
2249    Note, in the patterns with T2 type, the type of OP operands
2250    might be even a signed type, but should have precision B.  */
2251
2252 static bool
2253 simplify_rotate (gimple_stmt_iterator *gsi)
2254 {
2255   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2256   tree arg[2], rtype, rotcnt = NULL_TREE;
2257   tree def_arg1[2], def_arg2[2];
2258   enum tree_code def_code[2];
2259   tree lhs;
2260   int i;
2261   bool swapped_p = false;
2262   gimple g;
2263
2264   arg[0] = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2265   arg[1] = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2266   rtype = TREE_TYPE (arg[0]);
2267
2268   /* Only create rotates in complete modes.  Other cases are not
2269      expanded properly.  */
2270   if (!INTEGRAL_TYPE_P (rtype)
2271       || TYPE_PRECISION (rtype) != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (rtype)))
2272     return false;
2273
2274   for (i = 0; i < 2; i++)
2275     defcodefor_name (arg[i], &def_code[i], &def_arg1[i], &def_arg2[i]);
2276
2277   /* Look through narrowing conversions.  */
2278   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (def_code[0])
2279       && CONVERT_EXPR_CODE_P (def_code[1])
2280       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def_arg1[0]))
2281       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def_arg1[1]))
2282       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0]))
2283          == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[1]))
2284       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0])) > TYPE_PRECISION (rtype)
2285       && has_single_use (arg[0])
2286       && has_single_use (arg[1]))
2287     {
2288       for (i = 0; i < 2; i++)
2289         {
2290           arg[i] = def_arg1[i];
2291           defcodefor_name (arg[i], &def_code[i], &def_arg1[i], &def_arg2[i]);
2292         }
2293     }
2294
2295   /* One operand has to be LSHIFT_EXPR and one RSHIFT_EXPR.  */
2296   for (i = 0; i < 2; i++)
2297     if (def_code[i] != LSHIFT_EXPR && def_code[i] != RSHIFT_EXPR)
2298       return false;
2299     else if (!has_single_use (arg[i]))
2300       return false;
2301   if (def_code[0] == def_code[1])
2302     return false;
2303
2304   /* If we've looked through narrowing conversions before, look through
2305      widening conversions from unsigned type with the same precision
2306      as rtype here.  */
2307   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_arg1[0])) != TYPE_PRECISION (rtype))
2308     for (i = 0; i < 2; i++)
2309       {
2310         tree tem;
2311         enum tree_code code;
2312         defcodefor_name (def_arg1[i], &code, &tem, NULL);
2313         if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2314             || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
2315             || TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem)) != TYPE_PRECISION (rtype))
2316           return false;
2317         def_arg1[i] = tem;
2318       }
2319   /* Both shifts have to use the same first operand.  */
2320   if (TREE_CODE (def_arg1[0]) != SSA_NAME || def_arg1[0] != def_arg1[1])
2321     return false;
2322   if (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (def_arg1[0])))
2323     return false;
2324
2325   /* CNT1 + CNT2 == B case above.  */
2326   if (tree_fits_uhwi_p (def_arg2[0])
2327       && tree_fits_uhwi_p (def_arg2[1])
2328       && tree_to_uhwi (def_arg2[0])
2329          + tree_to_uhwi (def_arg2[1]) == TYPE_PRECISION (rtype))
2330     rotcnt = def_arg2[0];
2331   else if (TREE_CODE (def_arg2[0]) != SSA_NAME
2332            || TREE_CODE (def_arg2[1]) != SSA_NAME)
2333     return false;
2334   else
2335     {
2336       tree cdef_arg1[2], cdef_arg2[2], def_arg2_alt[2];
2337       enum tree_code cdef_code[2];
2338       /* Look through conversion of the shift count argument.
2339          The C/C++ FE cast any shift count argument to integer_type_node.
2340          The only problem might be if the shift count type maximum value
2341          is equal or smaller than number of bits in rtype.  */
2342       for (i = 0; i < 2; i++)
2343         {
2344           def_arg2_alt[i] = def_arg2[i];
2345           defcodefor_name (def_arg2[i], &cdef_code[i],
2346                            &cdef_arg1[i], &cdef_arg2[i]);
2347           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (cdef_code[i])
2348               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
2349               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
2350                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
2351               && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))
2352                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (cdef_arg1[i]))))
2353             {
2354               def_arg2_alt[i] = cdef_arg1[i];
2355               defcodefor_name (def_arg2_alt[i], &cdef_code[i],
2356                                &cdef_arg1[i], &cdef_arg2[i]);
2357             }
2358         }
2359       for (i = 0; i < 2; i++)
2360         /* Check for one shift count being Y and the other B - Y,
2361            with optional casts.  */
2362         if (cdef_code[i] == MINUS_EXPR
2363             && tree_fits_shwi_p (cdef_arg1[i])
2364             && tree_to_shwi (cdef_arg1[i]) == TYPE_PRECISION (rtype)
2365             && TREE_CODE (cdef_arg2[i]) == SSA_NAME)
2366           {
2367             tree tem;
2368             enum tree_code code;
2369
2370             if (cdef_arg2[i] == def_arg2[1 - i]
2371                 || cdef_arg2[i] == def_arg2_alt[1 - i])
2372               {
2373                 rotcnt = cdef_arg2[i];
2374                 break;
2375               }
2376             defcodefor_name (cdef_arg2[i], &code, &tem, NULL);
2377             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2378                 && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
2379                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2380                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
2381                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2382                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem)))
2383                 && (tem == def_arg2[1 - i]
2384                     || tem == def_arg2_alt[1 - i]))
2385               {
2386                 rotcnt = tem;
2387                 break;
2388               }
2389           }
2390         /* The above sequence isn't safe for Y being 0,
2391            because then one of the shifts triggers undefined behavior.
2392            This alternative is safe even for rotation count of 0.
2393            One shift count is Y and the other (-Y) & (B - 1).  */
2394         else if (cdef_code[i] == BIT_AND_EXPR
2395                  && tree_fits_shwi_p (cdef_arg2[i])
2396                  && tree_to_shwi (cdef_arg2[i])
2397                     == TYPE_PRECISION (rtype) - 1
2398                  && TREE_CODE (cdef_arg1[i]) == SSA_NAME
2399                  && gimple_assign_rhs_code (stmt) == BIT_IOR_EXPR)
2400           {
2401             tree tem;
2402             enum tree_code code;
2403
2404             defcodefor_name (cdef_arg1[i], &code, &tem, NULL);
2405             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2406                 && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
2407                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2408                  > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
2409                 && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2410                  == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem))))
2411               defcodefor_name (tem, &code, &tem, NULL);
2412
2413             if (code == NEGATE_EXPR)
2414               {
2415                 if (tem == def_arg2[1 - i] || tem == def_arg2_alt[1 - i])
2416                   {
2417                     rotcnt = tem;
2418                     break;
2419                   }
2420                 defcodefor_name (tem, &code, &tem, NULL);
2421                 if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2422                     && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (tem))
2423                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2424                        > floor_log2 (TYPE_PRECISION (rtype))
2425                     && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (tem))
2426                        == GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (TREE_TYPE (tem)))
2427                     && (tem == def_arg2[1 - i]
2428                         || tem == def_arg2_alt[1 - i]))
2429                   {
2430                     rotcnt = tem;
2431                     break;
2432                   }
2433               }
2434           }
2435       if (rotcnt == NULL_TREE)
2436         return false;
2437       swapped_p = i != 1;
2438     }
2439
2440   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (def_arg2[0]),
2441                                   TREE_TYPE (rotcnt)))
2442     {
2443       g = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR,
2444                                         make_ssa_name (TREE_TYPE (def_arg2[0]),
2445                                                        NULL),
2446                                         rotcnt, NULL_TREE);
2447       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2448       rotcnt = gimple_assign_lhs (g);
2449     }
2450   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2451   if (!useless_type_conversion_p (rtype, TREE_TYPE (def_arg1[0])))
2452     lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (def_arg1[0]), NULL);
2453   g = gimple_build_assign_with_ops (((def_code[0] == LSHIFT_EXPR) ^ swapped_p)
2454                                     ? LROTATE_EXPR : RROTATE_EXPR,
2455                                     lhs, def_arg1[0], rotcnt);
2456   if (!useless_type_conversion_p (rtype, TREE_TYPE (def_arg1[0])))
2457     {
2458       gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2459       g = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR, gimple_assign_lhs (stmt),
2460                                         lhs, NULL_TREE);
2461     }
2462   gsi_replace (gsi, g, false);
2463   return true;
2464 }
2465
2466 /* Perform re-associations of the plus or minus statement STMT that are
2467    always permitted.  Returns true if the CFG was changed.  */
2468
2469 static bool
2470 associate_plusminus (gimple_stmt_iterator *gsi)
2471 {
2472   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2473   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2474   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2475   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2476   bool changed;
2477
2478   /* We can't reassociate at all for saturating types.  */
2479   if (TYPE_SATURATING (TREE_TYPE (rhs1)))
2480     return false;
2481
2482   /* First contract negates.  */
2483   do
2484     {
2485       changed = false;
2486
2487       /* A +- (-B) -> A -+ B.  */
2488       if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
2489         {
2490           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
2491           if (is_gimple_assign (def_stmt)
2492               && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
2493               && can_propagate_from (def_stmt))
2494             {
2495               code = (code == MINUS_EXPR) ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
2496               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2497               rhs2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2498               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2499               gimple_set_modified (stmt, true);
2500               changed = true;
2501             }
2502         }
2503
2504       /* (-A) + B -> B - A.  */
2505       if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME
2506           && code == PLUS_EXPR)
2507         {
2508           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
2509           if (is_gimple_assign (def_stmt)
2510               && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
2511               && can_propagate_from (def_stmt))
2512             {
2513               code = MINUS_EXPR;
2514               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2515               rhs1 = rhs2;
2516               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2517               rhs2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2518               gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2519               gimple_set_modified (stmt, true);
2520               changed = true;
2521             }
2522         }
2523     }
2524   while (changed);
2525
2526   /* We can't reassociate floating-point or fixed-point plus or minus
2527      because of saturation to +-Inf.  */
2528   if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
2529       || FIXED_POINT_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
2530     goto out;
2531
2532   /* Second match patterns that allow contracting a plus-minus pair
2533      irrespective of overflow issues.
2534
2535         (A +- B) - A       ->  +- B
2536         (A +- B) -+ B      ->  A
2537         (CST +- A) +- CST  ->  CST +- A
2538         (A +- CST) +- CST  ->  A +- CST
2539         ~A + A             ->  -1
2540         ~A + 1             ->  -A 
2541         A - (A +- B)       ->  -+ B
2542         A +- (B +- A)      ->  +- B
2543         CST +- (CST +- A)  ->  CST +- A
2544         CST +- (A +- CST)  ->  CST +- A
2545         A + ~A             ->  -1
2546
2547      via commutating the addition and contracting operations to zero
2548      by reassociation.  */
2549
2550   if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
2551     {
2552       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
2553       if (is_gimple_assign (def_stmt) && can_propagate_from (def_stmt))
2554         {
2555           enum tree_code def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2556           if (def_code == PLUS_EXPR
2557               || def_code == MINUS_EXPR)
2558             {
2559               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2560               tree def_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
2561               if (operand_equal_p (def_rhs1, rhs2, 0)
2562                   && code == MINUS_EXPR)
2563                 {
2564                   /* (A +- B) - A -> +- B.  */
2565                   code = ((def_code == PLUS_EXPR)
2566                           ? TREE_CODE (def_rhs2) : NEGATE_EXPR);
2567                   rhs1 = def_rhs2;
2568                   rhs2 = NULL_TREE;
2569                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2570                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2571                   gimple_set_modified (stmt, true);
2572                 }
2573               else if (operand_equal_p (def_rhs2, rhs2, 0)
2574                        && code != def_code)
2575                 {
2576                   /* (A +- B) -+ B -> A.  */
2577                   code = TREE_CODE (def_rhs1);
2578                   rhs1 = def_rhs1;
2579                   rhs2 = NULL_TREE;
2580                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2581                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2582                   gimple_set_modified (stmt, true);
2583                 }
2584               else if (CONSTANT_CLASS_P (rhs2)
2585                        && CONSTANT_CLASS_P (def_rhs1))
2586                 {
2587                   /* (CST +- A) +- CST -> CST +- A.  */
2588                   tree cst = fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs1),
2589                                           def_rhs1, rhs2);
2590                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2591                     {
2592                       code = def_code;
2593                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2594                       rhs1 = cst;
2595                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2596                       rhs2 = def_rhs2;
2597                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2598                       gimple_set_modified (stmt, true);
2599                     }
2600                 }
2601               else if (CONSTANT_CLASS_P (rhs2)
2602                        && CONSTANT_CLASS_P (def_rhs2))
2603                 {
2604                   /* (A +- CST) +- CST -> A +- CST.  */
2605                   enum tree_code mix = (code == def_code)
2606                                        ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
2607                   tree cst = fold_binary (mix, TREE_TYPE (rhs1),
2608                                           def_rhs2, rhs2);
2609                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2610                     {
2611                       code = def_code;
2612                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2613                       rhs1 = def_rhs1;
2614                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2615                       rhs2 = cst;
2616                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2617                       gimple_set_modified (stmt, true);
2618                     }
2619                 }
2620             }
2621           else if (def_code == BIT_NOT_EXPR && code == PLUS_EXPR)
2622             {
2623               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2624               if (operand_equal_p (def_rhs1, rhs2, 0))
2625                 {
2626                   /* ~A + A -> -1.  */
2627                   rhs1 = build_all_ones_cst (TREE_TYPE (rhs2));
2628                   rhs2 = NULL_TREE;
2629                   code = TREE_CODE (rhs1);
2630                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2631                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2632                   gimple_set_modified (stmt, true);
2633                 }
2634               else if ((TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs2)) != COMPLEX_TYPE
2635                         && integer_onep (rhs2))
2636                        || (TREE_CODE (rhs2) == COMPLEX_CST
2637                            && integer_onep (TREE_REALPART (rhs2))
2638                            && integer_onep (TREE_IMAGPART (rhs2))))
2639                 {
2640                   /* ~A + 1 -> -A.  */
2641                   code = NEGATE_EXPR;
2642                   rhs1 = def_rhs1;
2643                   rhs2 = NULL_TREE;
2644                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2645                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2646                   gimple_set_modified (stmt, true);
2647                 }
2648             }
2649         }
2650     }
2651
2652   if (rhs2 && TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
2653     {
2654       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
2655       if (is_gimple_assign (def_stmt) && can_propagate_from (def_stmt))
2656         {
2657           enum tree_code def_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2658           if (def_code == PLUS_EXPR
2659               || def_code == MINUS_EXPR)
2660             {
2661               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2662               tree def_rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
2663               if (operand_equal_p (def_rhs1, rhs1, 0)
2664                   && code == MINUS_EXPR)
2665                 {
2666                   /* A - (A +- B) -> -+ B.  */
2667                   code = ((def_code == PLUS_EXPR)
2668                           ? NEGATE_EXPR : TREE_CODE (def_rhs2));
2669                   rhs1 = def_rhs2;
2670                   rhs2 = NULL_TREE;
2671                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2672                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2673                   gimple_set_modified (stmt, true);
2674                 }
2675               else if (operand_equal_p (def_rhs2, rhs1, 0)
2676                        && code != def_code)
2677                 {
2678                   /* A +- (B +- A) -> +- B.  */
2679                   code = ((code == PLUS_EXPR)
2680                           ? TREE_CODE (def_rhs1) : NEGATE_EXPR);
2681                   rhs1 = def_rhs1;
2682                   rhs2 = NULL_TREE;
2683                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2684                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2685                   gimple_set_modified (stmt, true);
2686                 }
2687               else if (CONSTANT_CLASS_P (rhs1)
2688                        && CONSTANT_CLASS_P (def_rhs1))
2689                 {
2690                   /* CST +- (CST +- A) -> CST +- A.  */
2691                   tree cst = fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs2),
2692                                           rhs1, def_rhs1);
2693                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2694                     {
2695                       code = (code == def_code ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR);
2696                       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, code);
2697                       rhs1 = cst;
2698                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2699                       rhs2 = def_rhs2;
2700                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2701                       gimple_set_modified (stmt, true);
2702                     }
2703                 }
2704               else if (CONSTANT_CLASS_P (rhs1)
2705                        && CONSTANT_CLASS_P (def_rhs2))
2706                 {
2707                   /* CST +- (A +- CST) -> CST +- A.  */
2708                   tree cst = fold_binary (def_code == code
2709                                           ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR,
2710                                           TREE_TYPE (rhs2),
2711                                           rhs1, def_rhs2);
2712                   if (cst && !TREE_OVERFLOW (cst))
2713                     {
2714                       rhs1 = cst;
2715                       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, rhs1);
2716                       rhs2 = def_rhs1;
2717                       gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs2);
2718                       gimple_set_modified (stmt, true);
2719                     }
2720                 }
2721             }
2722           else if (def_code == BIT_NOT_EXPR)
2723             {
2724               tree def_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2725               if (code == PLUS_EXPR
2726                   && operand_equal_p (def_rhs1, rhs1, 0))
2727                 {
2728                   /* A + ~A -> -1.  */
2729                   rhs1 = build_all_ones_cst (TREE_TYPE (rhs1));
2730                   rhs2 = NULL_TREE;
2731                   code = TREE_CODE (rhs1);
2732                   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, code, rhs1, NULL_TREE);
2733                   gcc_assert (gsi_stmt (*gsi) == stmt);
2734                   gimple_set_modified (stmt, true);
2735                 }
2736             }
2737         }
2738     }
2739
2740 out:
2741   if (gimple_modified_p (stmt))
2742     {
2743       fold_stmt_inplace (gsi);
2744       update_stmt (stmt);
2745       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt)
2746           && gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt)))
2747         return true;
2748     }
2749
2750   return false;
2751 }
2752
2753 /* Associate operands of a POINTER_PLUS_EXPR assignmen at *GSI.  Returns
2754    true if anything changed, false otherwise.  */
2755
2756 static bool
2757 associate_pointerplus (gimple_stmt_iterator *gsi)
2758 {
2759   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2760   gimple def_stmt;
2761   tree ptr, rhs, algn;
2762
2763   /* Pattern match
2764        tem = (sizetype) ptr;
2765        tem = tem & algn;
2766        tem = -tem;
2767        ... = ptr p+ tem;
2768      and produce the simpler and easier to analyze with respect to alignment
2769        ... = ptr & ~algn;  */
2770   ptr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2771   rhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2772   if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
2773     return false;
2774   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
2775   if (!is_gimple_assign (def_stmt)
2776       || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) != NEGATE_EXPR)
2777     return false;
2778   rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2779   if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
2780     return false;
2781   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
2782   if (!is_gimple_assign (def_stmt)
2783       || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) != BIT_AND_EXPR)
2784     return false;
2785   rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2786   algn = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
2787   if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2788       || TREE_CODE (algn) != INTEGER_CST)
2789     return false;
2790   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
2791   if (!is_gimple_assign (def_stmt)
2792       || !CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
2793     return false;
2794   if (gimple_assign_rhs1 (def_stmt) != ptr)
2795     return false;
2796
2797   algn = double_int_to_tree (TREE_TYPE (ptr), ~tree_to_double_int (algn));
2798   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, BIT_AND_EXPR, ptr, algn);
2799   fold_stmt_inplace (gsi);
2800   update_stmt (stmt);
2801
2802   return true;
2803 }
2804
2805 /* Combine two conversions in a row for the second conversion at *GSI.
2806    Returns 1 if there were any changes made, 2 if cfg-cleanup needs to
2807    run.  Else it returns 0.  */
2808  
2809 static int
2810 combine_conversions (gimple_stmt_iterator *gsi)
2811 {
2812   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2813   gimple def_stmt;
2814   tree op0, lhs;
2815   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2816   enum tree_code code2;
2817
2818   gcc_checking_assert (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2819                        || code == FLOAT_EXPR
2820                        || code == FIX_TRUNC_EXPR);
2821
2822   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2823   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2824   if (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (op0)))
2825     {
2826       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (op0));
2827       return 1;
2828     }
2829
2830   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
2831     return 0;
2832
2833   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
2834   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
2835     return 0;
2836
2837   code2 = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2838
2839   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code2) || code2 == FLOAT_EXPR)
2840     {
2841       tree defop0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2842       tree type = TREE_TYPE (lhs);
2843       tree inside_type = TREE_TYPE (defop0);
2844       tree inter_type = TREE_TYPE (op0);
2845       int inside_int = INTEGRAL_TYPE_P (inside_type);
2846       int inside_ptr = POINTER_TYPE_P (inside_type);
2847       int inside_float = FLOAT_TYPE_P (inside_type);
2848       int inside_vec = TREE_CODE (inside_type) == VECTOR_TYPE;
2849       unsigned int inside_prec = TYPE_PRECISION (inside_type);
2850       int inside_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inside_type);
2851       int inter_int = INTEGRAL_TYPE_P (inter_type);
2852       int inter_ptr = POINTER_TYPE_P (inter_type);
2853       int inter_float = FLOAT_TYPE_P (inter_type);
2854       int inter_vec = TREE_CODE (inter_type) == VECTOR_TYPE;
2855       unsigned int inter_prec = TYPE_PRECISION (inter_type);
2856       int inter_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (inter_type);
2857       int final_int = INTEGRAL_TYPE_P (type);
2858       int final_ptr = POINTER_TYPE_P (type);
2859       int final_float = FLOAT_TYPE_P (type);
2860       int final_vec = TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE;
2861       unsigned int final_prec = TYPE_PRECISION (type);
2862       int final_unsignedp = TYPE_UNSIGNED (type);
2863
2864       /* Don't propagate ssa names that occur in abnormal phis.  */
2865       if (TREE_CODE (defop0) == SSA_NAME
2866           && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (defop0))
2867         return 0;
2868
2869       /* In addition to the cases of two conversions in a row
2870          handled below, if we are converting something to its own
2871          type via an object of identical or wider precision, neither
2872          conversion is needed.  */
2873       if (useless_type_conversion_p (type, inside_type)
2874           && (((inter_int || inter_ptr) && final_int)
2875               || (inter_float && final_float))
2876           && inter_prec >= final_prec)
2877         {
2878           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (defop0));
2879           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (defop0));
2880           update_stmt (stmt);
2881           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2882         }
2883
2884       /* Likewise, if the intermediate and initial types are either both
2885          float or both integer, we don't need the middle conversion if the
2886          former is wider than the latter and doesn't change the signedness
2887          (for integers).  Avoid this if the final type is a pointer since
2888          then we sometimes need the middle conversion.  Likewise if the
2889          final type has a precision not equal to the size of its mode.  */
2890       if (((inter_int && inside_int)
2891            || (inter_float && inside_float)
2892            || (inter_vec && inside_vec))
2893           && inter_prec >= inside_prec
2894           && (inter_float || inter_vec
2895               || inter_unsignedp == inside_unsignedp)
2896           && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
2897                 && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type))
2898           && ! final_ptr
2899           && (! final_vec || inter_prec == inside_prec))
2900         {
2901           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2902           update_stmt (stmt);
2903           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2904         }
2905
2906       /* If we have a sign-extension of a zero-extended value, we can
2907          replace that by a single zero-extension.  Likewise if the
2908          final conversion does not change precision we can drop the
2909          intermediate conversion.  */
2910       if (inside_int && inter_int && final_int
2911           && ((inside_prec < inter_prec && inter_prec < final_prec
2912                && inside_unsignedp && !inter_unsignedp)
2913               || final_prec == inter_prec))
2914         {
2915           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2916           update_stmt (stmt);
2917           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2918         }
2919
2920       /* Two conversions in a row are not needed unless:
2921          - some conversion is floating-point (overstrict for now), or
2922          - some conversion is a vector (overstrict for now), or
2923          - the intermediate type is narrower than both initial and
2924          final, or
2925          - the intermediate type and innermost type differ in signedness,
2926          and the outermost type is wider than the intermediate, or
2927          - the initial type is a pointer type and the precisions of the
2928          intermediate and final types differ, or
2929          - the final type is a pointer type and the precisions of the
2930          initial and intermediate types differ.  */
2931       if (! inside_float && ! inter_float && ! final_float
2932           && ! inside_vec && ! inter_vec && ! final_vec
2933           && (inter_prec >= inside_prec || inter_prec >= final_prec)
2934           && ! (inside_int && inter_int
2935                 && inter_unsignedp != inside_unsignedp
2936                 && inter_prec < final_prec)
2937           && ((inter_unsignedp && inter_prec > inside_prec)
2938               == (final_unsignedp && final_prec > inter_prec))
2939           && ! (inside_ptr && inter_prec != final_prec)
2940           && ! (final_ptr && inside_prec != inter_prec)
2941           && ! (final_prec != GET_MODE_PRECISION (TYPE_MODE (type))
2942                 && TYPE_MODE (type) == TYPE_MODE (inter_type)))
2943         {
2944           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2945           update_stmt (stmt);
2946           return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2947         }
2948
2949       /* A truncation to an unsigned type should be canonicalized as
2950          bitwise and of a mask.  */
2951       if (final_int && inter_int && inside_int
2952           && final_prec == inside_prec
2953           && final_prec > inter_prec
2954           && inter_unsignedp)
2955         {
2956           tree tem;
2957           tem = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, inside_type,
2958                              defop0,
2959                              double_int_to_tree
2960                                (inside_type, double_int::mask (inter_prec)));
2961           if (!useless_type_conversion_p (type, inside_type))
2962             {
2963               tem = force_gimple_operand_gsi (gsi, tem, true, NULL_TREE, true,
2964                                               GSI_SAME_STMT);
2965               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
2966             }
2967           else
2968             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tem);
2969           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
2970           return 1;
2971         }
2972
2973       /* If we are converting an integer to a floating-point that can
2974          represent it exactly and back to an integer, we can skip the
2975          floating-point conversion.  */
2976       if (inside_int && inter_float && final_int &&
2977           (unsigned) significand_size (TYPE_MODE (inter_type))
2978           >= inside_prec - !inside_unsignedp)
2979         {
2980           if (useless_type_conversion_p (type, inside_type))
2981             {
2982               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (defop0));
2983               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (defop0));
2984               update_stmt (stmt);
2985               return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2986             }
2987           else
2988             {
2989               gimple_assign_set_rhs1 (stmt, defop0);
2990               gimple_assign_set_rhs_code (stmt, CONVERT_EXPR);
2991               update_stmt (stmt);
2992               return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
2993             }
2994         }
2995     }
2996
2997   return 0;
2998 }
2999
3000 /* Combine VIEW_CONVERT_EXPRs with their defining statement.  */
3001
3002 static bool
3003 simplify_vce (gimple_stmt_iterator *gsi)
3004 {
3005   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3006   tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
3007
3008   /* Drop useless VIEW_CONVERT_EXPRs.  */
3009   tree op = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
3010   if (useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (op)))
3011     {
3012       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
3013       update_stmt (stmt);
3014       return true;
3015     }
3016
3017   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3018     return false;
3019
3020   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3021   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
3022     return false;
3023
3024   tree def_op = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
3025   switch (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
3026     {
3027     CASE_CONVERT:
3028       /* Strip integral conversions that do not change the precision.  */
3029       if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3030            || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3031           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (def_op))
3032               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (def_op)))
3033           && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op))
3034               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_op))))
3035         {
3036           TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0) = def_op;
3037           update_stmt (stmt);
3038           return true;
3039         }
3040       break;
3041
3042     case VIEW_CONVERT_EXPR:
3043       /* Series of VIEW_CONVERT_EXPRs on register operands can
3044          be contracted.  */
3045       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_op, 0)) == SSA_NAME)
3046         {
3047           if (useless_type_conversion_p (type,
3048                                          TREE_TYPE (TREE_OPERAND (def_op, 0))))
3049             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, TREE_OPERAND (def_op, 0));
3050           else
3051             TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0)
3052                 = TREE_OPERAND (def_op, 0);
3053           update_stmt (stmt);
3054           return true;
3055         }
3056
3057     default:;
3058     }
3059
3060   return false;
3061 }
3062
3063 /* Combine an element access with a shuffle.  Returns true if there were
3064    any changes made, else it returns false.  */
3065  
3066 static bool
3067 simplify_bitfield_ref (gimple_stmt_iterator *gsi)
3068 {
3069   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3070   gimple def_stmt;
3071   tree op, op0, op1, op2;
3072   tree elem_type;
3073   unsigned idx, n, size;
3074   enum tree_code code;
3075
3076   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3077   gcc_checking_assert (TREE_CODE (op) == BIT_FIELD_REF);
3078
3079   op0 = TREE_OPERAND (op, 0);
3080   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME
3081       || TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) != VECTOR_TYPE)
3082     return false;
3083
3084   def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, NULL);
3085   if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
3086     return false;
3087
3088   op1 = TREE_OPERAND (op, 1);
3089   op2 = TREE_OPERAND (op, 2);
3090   code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
3091
3092   if (code == CONSTRUCTOR)
3093     {
3094       tree tem = fold_ternary (BIT_FIELD_REF, TREE_TYPE (op),
3095                                gimple_assign_rhs1 (def_stmt), op1, op2);
3096       if (!tem || !valid_gimple_rhs_p (tem))
3097         return false;
3098       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, tem);
3099       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
3100       return true;
3101     }
3102
3103   elem_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
3104   if (TREE_TYPE (op) != elem_type)
3105     return false;
3106
3107   size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (elem_type));
3108   n = TREE_INT_CST_LOW (op1) / size;
3109   if (n != 1)
3110     return false;
3111   idx = TREE_INT_CST_LOW (op2) / size;
3112
3113   if (code == VEC_PERM_EXPR)
3114     {
3115       tree p, m, index, tem;
3116       unsigned nelts;
3117       m = gimple_assign_rhs3 (def_stmt);
3118       if (TREE_CODE (m) != VECTOR_CST)
3119         return false;
3120       nelts = VECTOR_CST_NELTS (m);
3121       idx = TREE_INT_CST_LOW (VECTOR_CST_ELT (m, idx));
3122       idx %= 2 * nelts;
3123       if (idx < nelts)
3124         {
3125           p = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
3126         }
3127       else
3128         {
3129           p = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
3130           idx -= nelts;
3131         }
3132       index = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_TYPE (m)), idx * size);
3133       tem = build3 (BIT_FIELD_REF, TREE_TYPE (op),
3134                     unshare_expr (p), op1, index);
3135       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, tem);
3136       fold_stmt (gsi);
3137       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
3138       return true;
3139     }
3140
3141   return false;
3142 }
3143
3144 /* Determine whether applying the 2 permutations (mask1 then mask2)
3145    gives back one of the input.  */
3146
3147 static int
3148 is_combined_permutation_identity (tree mask1, tree mask2)
3149 {
3150   tree mask;
3151   unsigned int nelts, i, j;
3152   bool maybe_identity1 = true;
3153   bool maybe_identity2 = true;
3154
3155   gcc_checking_assert (TREE_CODE (mask1) == VECTOR_CST
3156                        && TREE_CODE (mask2) == VECTOR_CST);
3157   mask = fold_ternary (VEC_PERM_EXPR, TREE_TYPE (mask1), mask1, mask1, mask2);
3158   gcc_assert (TREE_CODE (mask) == VECTOR_CST);
3159
3160   nelts = VECTOR_CST_NELTS (mask);
3161   for (i = 0; i < nelts; i++)
3162     {
3163       tree val = VECTOR_CST_ELT (mask, i);
3164       gcc_assert (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST);
3165       j = TREE_INT_CST_LOW (val) & (2 * nelts - 1);
3166       if (j == i)
3167         maybe_identity2 = false;
3168       else if (j == i + nelts)
3169         maybe_identity1 = false;
3170       else
3171         return 0;
3172     }
3173   return maybe_identity1 ? 1 : maybe_identity2 ? 2 : 0;
3174 }
3175
3176 /* Combine a shuffle with its arguments.  Returns 1 if there were any
3177    changes made, 2 if cfg-cleanup needs to run.  Else it returns 0.  */
3178  
3179 static int
3180 simplify_permutation (gimple_stmt_iterator *gsi)
3181 {
3182   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3183   gimple def_stmt;
3184   tree op0, op1, op2, op3, arg0, arg1;
3185   enum tree_code code;
3186   bool single_use_op0 = false;
3187
3188   gcc_checking_assert (gimple_assign_rhs_code (stmt) == VEC_PERM_EXPR);
3189
3190   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3191   op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
3192   op2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
3193
3194   if (TREE_CODE (op2) != VECTOR_CST)
3195     return 0;
3196
3197   if (TREE_CODE (op0) == VECTOR_CST)
3198     {
3199       code = VECTOR_CST;
3200       arg0 = op0;
3201     }
3202   else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3203     {
3204       def_stmt = get_prop_source_stmt (op0, false, &single_use_op0);
3205       if (!def_stmt || !can_propagate_from (def_stmt))
3206         return 0;
3207
3208       code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
3209       arg0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
3210     }
3211   else
3212     return 0;
3213
3214   /* Two consecutive shuffles.  */
3215   if (code == VEC_PERM_EXPR)
3216     {
3217       tree orig;
3218       int ident;
3219
3220       if (op0 != op1)
3221         return 0;
3222       op3 = gimple_assign_rhs3 (def_stmt);
3223       if (TREE_CODE (op3) != VECTOR_CST)
3224         return 0;
3225       ident = is_combined_permutation_identity (op3, op2);
3226       if (!ident)
3227         return 0;
3228       orig = (ident == 1) ? gimple_assign_rhs1 (def_stmt)
3229                           : gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
3230       gimple_assign_set_rhs1 (stmt, unshare_expr (orig));
3231       gimple_assign_set_rhs_code (stmt, TREE_CODE (orig));
3232       gimple_set_num_ops (stmt, 2);
3233       update_stmt (stmt);
3234       return remove_prop_source_from_use (op0) ? 2 : 1;
3235     }
3236
3237   /* Shuffle of a constructor.  */
3238   else if (code == CONSTRUCTOR || code == VECTOR_CST)
3239     {
3240       tree opt;
3241       bool ret = false;
3242       if (op0 != op1)
3243         {
3244           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && !single_use_op0)
3245             return 0;
3246
3247           if (TREE_CODE (op1) == VECTOR_CST)
3248             arg1 = op1;
3249           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3250             {
3251               enum tree_code code2;
3252
3253               gimple def_stmt2 = get_prop_source_stmt (op1, true, NULL);
3254               if (!def_stmt2 || !can_propagate_from (def_stmt2))
3255                 return 0;
3256
3257               code2 = gimple_assign_rhs_code (def_stmt2);
3258               if (code2 != CONSTRUCTOR && code2 != VECTOR_CST)
3259                 return 0;
3260               arg1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt2);
3261             }
3262           else
3263             return 0;
3264         }
3265       else
3266         {
3267           /* Already used twice in this statement.  */
3268           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && num_imm_uses (op0) > 2)
3269             return 0;
3270           arg1 = arg0;
3271         }
3272       opt = fold_ternary (VEC_PERM_EXPR, TREE_TYPE (op0), arg0, arg1, op2);
3273       if (!opt
3274           || (TREE_CODE (opt) != CONSTRUCTOR && TREE_CODE (opt) != VECTOR_CST))
3275         return 0;
3276       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, opt);
3277       update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
3278       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3279         ret = remove_prop_source_from_use (op0);
3280       if (op0 != op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3281         ret |= remove_prop_source_from_use (op1);
3282       return ret ? 2 : 1;
3283     }
3284
3285   return 0;
3286 }
3287
3288 /* Recognize a VEC_PERM_EXPR.  Returns true if there were any changes.  */
3289
3290 static bool
3291 simplify_vector_constructor (gimple_stmt_iterator *gsi)
3292 {
3293   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3294   gimple def_stmt;
3295   tree op, op2, orig, type, elem_type;
3296   unsigned elem_size, nelts, i;
3297   enum tree_code code;
3298   constructor_elt *elt;
3299   unsigned char *sel;
3300   bool maybe_ident;
3301
3302   gcc_checking_assert (gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONSTRUCTOR);
3303
3304   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3305   type = TREE_TYPE (op);
3306   gcc_checking_assert (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE);
3307
3308   nelts = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (type);
3309   elem_type = TREE_TYPE (type);
3310   elem_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (elem_type));
3311
3312   sel = XALLOCAVEC (unsigned char, nelts);
3313   orig = NULL;
3314   maybe_ident = true;
3315   FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (op), i, elt)
3316     {
3317       tree ref, op1;
3318
3319       if (i >= nelts)
3320         return false;
3321
3322       if (TREE_CODE (elt->value) != SSA_NAME)
3323         return false;
3324       def_stmt = get_prop_source_stmt (elt->value, false, NULL);
3325       if (!def_stmt)
3326         return false;
3327       code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
3328       if (code != BIT_FIELD_REF)
3329         return false;
3330       op1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
3331       ref = TREE_OPERAND (op1, 0);
3332       if (orig)
3333         {
3334           if (ref != orig)
3335             return false;
3336         }
3337       else
3338         {
3339           if (TREE_CODE (ref) != SSA_NAME)
3340             return false;
3341           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (ref)))
3342             return false;
3343           orig = ref;
3344         }
3345       if (TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (op1, 1)) != elem_size)
3346         return false;
3347       sel[i] = TREE_INT_CST_LOW (TREE_OPERAND (op1, 2)) / elem_size;
3348       if (sel[i] != i) maybe_ident = false;
3349     }
3350   if (i < nelts)
3351     return false;
3352
3353   if (maybe_ident)
3354     gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, orig);
3355   else
3356     {
3357       tree mask_type, *mask_elts;
3358
3359       if (!can_vec_perm_p (TYPE_MODE (type), false, sel))
3360         return false;
3361       mask_type
3362         = build_vector_type (build_nonstandard_integer_type (elem_size, 1),
3363                              nelts);
3364       if (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (mask_type)) != MODE_VECTOR_INT
3365           || GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (mask_type))
3366              != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
3367         return false;
3368       mask_elts = XALLOCAVEC (tree, nelts);
3369       for (i = 0; i < nelts; i++)
3370         mask_elts[i] = build_int_cst (TREE_TYPE (mask_type), sel[i]);
3371       op2 = build_vector (mask_type, mask_elts);
3372       gimple_assign_set_rhs_with_ops_1 (gsi, VEC_PERM_EXPR, orig, orig, op2);
3373     }
3374   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
3375   return true;
3376 }
3377
3378 /* Main entry point for the forward propagation and statement combine
3379    optimizer.  */
3380
3381 static unsigned int
3382 ssa_forward_propagate_and_combine (void)
3383 {
3384   basic_block bb;
3385   unsigned int todoflags = 0;
3386
3387   cfg_changed = false;
3388
3389   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
3390     {
3391       gimple_stmt_iterator gsi;
3392
3393       /* Apply forward propagation to all stmts in the basic-block.
3394          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
3395       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
3396         {
3397           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3398           tree lhs, rhs;
3399           enum tree_code code;
3400
3401           if (!is_gimple_assign (stmt))
3402             {
3403               gsi_next (&gsi);
3404               continue;
3405             }
3406
3407           lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3408           rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3409           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3410           if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
3411               || has_zero_uses (lhs))
3412             {
3413               gsi_next (&gsi);
3414               continue;
3415             }
3416
3417           /* If this statement sets an SSA_NAME to an address,
3418              try to propagate the address into the uses of the SSA_NAME.  */
3419           if (code == ADDR_EXPR
3420               /* Handle pointer conversions on invariant addresses
3421                  as well, as this is valid gimple.  */
3422               || (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
3423                   && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
3424                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
3425             {
3426               tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (rhs, 0));
3427               if ((!base
3428                    || !DECL_P (base)
3429                    || decl_address_invariant_p (base))
3430                   && !stmt_references_abnormal_ssa_name (stmt)
3431                   && forward_propagate_addr_expr (lhs, rhs, true))
3432                 {
3433                   release_defs (stmt);
3434                   gsi_remove (&gsi, true);
3435                 }
3436               else
3437                 gsi_next (&gsi);
3438             }
3439           else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
3440             {
3441               tree off = gimple_assign_rhs2 (stmt);
3442               if (TREE_CODE (off) == INTEGER_CST
3443                   && can_propagate_from (stmt)
3444                   && !simple_iv_increment_p (stmt)
3445                   /* ???  Better adjust the interface to that function
3446                      instead of building new trees here.  */
3447                   && forward_propagate_addr_expr
3448                        (lhs,
3449                         build1_loc (gimple_location (stmt),
3450                                     ADDR_EXPR, TREE_TYPE (rhs),
3451                                     fold_build2 (MEM_REF,
3452                                                  TREE_TYPE (TREE_TYPE (rhs)),
3453                                                  rhs,
3454                                                  fold_convert (ptr_type_node,
3455                                                                off))), true))
3456                 {
3457                   release_defs (stmt);
3458                   gsi_remove (&gsi, true);
3459                 }
3460               else if (is_gimple_min_invariant (rhs))
3461                 {
3462                   /* Make sure to fold &a[0] + off_1 here.  */
3463                   fold_stmt_inplace (&gsi);
3464                   update_stmt (stmt);
3465                   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
3466                     gsi_next (&gsi);
3467                 }
3468               else
3469                 gsi_next (&gsi);
3470             }
3471           else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3472             {
3473               if (forward_propagate_comparison (&gsi))
3474                 cfg_changed = true;
3475             }
3476           else
3477             gsi_next (&gsi);
3478         }
3479
3480       /* Combine stmts with the stmts defining their operands.
3481          Note we update GSI within the loop as necessary.  */
3482       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
3483         {
3484           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3485           bool changed = false;
3486
3487           /* Mark stmt as potentially needing revisiting.  */
3488           gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_1, false);
3489
3490           switch (gimple_code (stmt))
3491             {
3492             case GIMPLE_ASSIGN:
3493               {
3494                 tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3495                 enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3496
3497                 if ((code == BIT_NOT_EXPR
3498                      || code == NEGATE_EXPR)
3499                     && TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
3500                   changed = simplify_not_neg_expr (&gsi);
3501                 else if (code == COND_EXPR
3502                          || code == VEC_COND_EXPR)
3503                   {
3504                     /* In this case the entire COND_EXPR is in rhs1. */
3505                     if (forward_propagate_into_cond (&gsi)
3506                         || combine_cond_exprs (&gsi))
3507                       {
3508                         changed = true;
3509                         stmt = gsi_stmt (gsi);
3510                       }
3511                   }
3512                 else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3513                   {
3514                     int did_something;
3515                     did_something = forward_propagate_into_comparison (&gsi);
3516                     if (did_something == 2)
3517                       cfg_changed = true;
3518                     changed = did_something != 0;
3519                   }
3520                 else if ((code == PLUS_EXPR
3521                           || code == BIT_IOR_EXPR
3522                           || code == BIT_XOR_EXPR)
3523                          && simplify_rotate (&gsi))
3524                   changed = true;
3525                 else if (code == BIT_AND_EXPR
3526                          || code == BIT_IOR_EXPR
3527                          || code == BIT_XOR_EXPR)
3528                   changed = simplify_bitwise_binary (&gsi);
3529                 else if (code == PLUS_EXPR
3530                          || code == MINUS_EXPR)
3531                   changed = associate_plusminus (&gsi);
3532                 else if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
3533                   changed = associate_pointerplus (&gsi);
3534                 else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
3535                          || code == FLOAT_EXPR
3536                          || code == FIX_TRUNC_EXPR)
3537                   {
3538                     int did_something = combine_conversions (&gsi);
3539                     if (did_something == 2)
3540                       cfg_changed = true;
3541
3542                     /* If we have a narrowing conversion to an integral
3543                        type that is fed by a BIT_AND_EXPR, we might be
3544                        able to remove the BIT_AND_EXPR if it merely
3545                        masks off bits outside the final type (and nothing
3546                        else.  */
3547                     if (! did_something)
3548                       {
3549                         tree outer_type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
3550                         tree inner_type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
3551                         if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
3552                             && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
3553                             && INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
3554                             && (TYPE_PRECISION (outer_type)
3555                                 <= TYPE_PRECISION (inner_type)))
3556                           did_something = simplify_conversion_from_bitmask (&gsi);
3557                       }
3558                       
3559                     changed = did_something != 0;
3560                   }
3561                 else if (code == VIEW_CONVERT_EXPR)
3562                   changed = simplify_vce (&gsi);
3563                 else if (code == VEC_PERM_EXPR)
3564                   {
3565                     int did_something = simplify_permutation (&gsi);
3566                     if (did_something == 2)
3567                       cfg_changed = true;
3568                     changed = did_something != 0;
3569                   }
3570                 else if (code == BIT_FIELD_REF)
3571                   changed = simplify_bitfield_ref (&gsi);
3572                 else if (code == CONSTRUCTOR
3573                          && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs1)) == VECTOR_TYPE)
3574                   changed = simplify_vector_constructor (&gsi);
3575                 break;
3576               }
3577
3578             case GIMPLE_SWITCH:
3579               changed = simplify_gimple_switch (stmt);
3580               break;
3581
3582             case GIMPLE_COND:
3583               {
3584                 int did_something;
3585                 did_something = forward_propagate_into_gimple_cond (stmt);
3586                 if (did_something == 2)
3587                   cfg_changed = true;
3588                 changed = did_something != 0;
3589                 break;
3590               }
3591
3592             case GIMPLE_CALL:
3593               {
3594                 tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3595                 if (callee != NULL_TREE
3596                     && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL)
3597                   changed = simplify_builtin_call (&gsi, callee);
3598                 break;
3599               }
3600
3601             default:;
3602             }
3603
3604           if (changed)
3605             {
3606               /* If the stmt changed then re-visit it and the statements
3607                  inserted before it.  */
3608               for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
3609                 if (gimple_plf (gsi_stmt (gsi), GF_PLF_1))
3610                   break;
3611               if (gsi_end_p (gsi))
3612                 gsi = gsi_start_bb (bb);
3613               else
3614                 gsi_next (&gsi);
3615             }
3616           else
3617             {
3618               /* Stmt no longer needs to be revisited.  */
3619               gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_1, true);
3620               gsi_next (&gsi);
3621             }
3622         }
3623     }
3624
3625   if (cfg_changed)
3626     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3627
3628   return todoflags;
3629 }
3630
3631
3632 static bool
3633 gate_forwprop (void)
3634 {
3635   return flag_tree_forwprop;
3636 }
3637
3638 namespace {
3639
3640 const pass_data pass_data_forwprop =
3641 {
3642   GIMPLE_PASS, /* type */
3643   "forwprop", /* name */
3644   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
3645   true, /* has_gate */
3646   true, /* has_execute */
3647   TV_TREE_FORWPROP, /* tv_id */
3648   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
3649   0, /* properties_provided */
3650   0, /* properties_destroyed */
3651   0, /* todo_flags_start */
3652   ( TODO_update_ssa | TODO_verify_ssa ), /* todo_flags_finish */
3653 };
3654
3655 class pass_forwprop : public gimple_opt_pass
3656 {
3657 public:
3658   pass_forwprop (gcc::context *ctxt)
3659     : gimple_opt_pass (pass_data_forwprop, ctxt)
3660   {}
3661
3662   /* opt_pass methods: */
3663   opt_pass * clone () { return new pass_forwprop (m_ctxt); }
3664   bool gate () { return gate_forwprop (); }
3665   unsigned int execute () { return ssa_forward_propagate_and_combine (); }
3666
3667 }; // class pass_forwprop
3668
3669 } // anon namespace
3670
3671 gimple_opt_pass *
3672 make_pass_forwprop (gcc::context *ctxt)
3673 {
3674   return new pass_forwprop (ctxt);
3675 }