Update change log
[platform/upstream/gcc48.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001-2013 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
4    <stevenb@suse.de>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "basic-block.h"
28 #include "gimple-pretty-print.h"
29 #include "tree-inline.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "gimple.h"
32 #include "hash-table.h"
33 #include "tree-iterator.h"
34 #include "alloc-pool.h"
35 #include "obstack.h"
36 #include "tree-pass.h"
37 #include "flags.h"
38 #include "bitmap.h"
39 #include "langhooks.h"
40 #include "cfgloop.h"
41 #include "tree-ssa-sccvn.h"
42 #include "tree-scalar-evolution.h"
43 #include "params.h"
44 #include "dbgcnt.h"
45 #include "domwalk.h"
46
47 /* TODO:
48
49    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
50       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
51       This might affect code optimality, it's unclear right now.
52    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
53       we can repair later on.
54    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
55       commutative expressions split up over multiple statements.
56 */
57
58 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
59    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
60    represent the actual statement containing the expressions we care about,
61    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
62
63 /* Basic algorithm
64
65    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
66    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
67    generation of values/expressions by a given block.  We use them
68    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
69    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
70    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
71    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
72    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
73    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
74    expressions/values.
75
76    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
77    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
78    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
79    be generated in that block.  This means that if we had to perform
80    an insertion in that block, of the value of that expression, we
81    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
82    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
83    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
84    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
85    function, only from their definition point onwards.  So we have to
86    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
87    point of the leaders that make them up.
88    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
89
90    Third, we perform insertions to make partially redundant
91    expressions fully redundant.
92
93    An expression is partially redundant (excluding partial
94    anticipation) if:
95
96    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
97       given block.
98    2. It is ANTIC in all the predecessors.
99
100    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
101    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
102
103    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
104    is partially anticipated in some block, and fully available in all
105    of the predecessors.
106
107    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
108    performs these steps.
109
110    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
111    This is a simple statement walk that replaces redundant
112    calculations with the now available values.  */
113
114 /* Representations of value numbers:
115
116    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
117    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
118    representative but do not have one (because it is a complex
119    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
120    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
121    associate a value_id with each value number, and create full blown
122    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
123    existing expressions).
124
125    Theoretically you could replace all the value_id's with
126    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
127    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
128    It would also require an additional indirection at each point we
129    use the value id.  */
130
131 /* Representation of expressions on value numbers:
132
133    Expressions consisting of value numbers are represented the same
134    way as our VN internally represents them, with an additional
135    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
136    of the expressions in the same sets.  */
137
138 /* Representation of sets:
139
140    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
141    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
142    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
143    that keeps track of expressions present in the set.
144
145    When we need them in topological order, we produce it on demand by
146    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
147    order.  */
148
149 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
150    is valid.  */
151
152 enum pre_expr_kind
153 {
154     NAME,
155     NARY,
156     REFERENCE,
157     CONSTANT
158 };
159
160 typedef union pre_expr_union_d
161 {
162   tree name;
163   tree constant;
164   vn_nary_op_t nary;
165   vn_reference_t reference;
166 } pre_expr_union;
167
168 typedef struct pre_expr_d : typed_noop_remove <pre_expr_d>
169 {
170   enum pre_expr_kind kind;
171   unsigned int id;
172   pre_expr_union u;
173
174   /* hash_table support.  */
175   typedef pre_expr_d value_type;
176   typedef pre_expr_d compare_type;
177   static inline hashval_t hash (const pre_expr_d *);
178   static inline int equal (const pre_expr_d *, const pre_expr_d *);
179 } *pre_expr;
180
181 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
182 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
183 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
184 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
185
186 /* Compare E1 and E1 for equality.  */
187
188 inline int
189 pre_expr_d::equal (const value_type *e1, const compare_type *e2)
190 {
191   if (e1->kind != e2->kind)
192     return false;
193
194   switch (e1->kind)
195     {
196     case CONSTANT:
197       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
198                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
199     case NAME:
200       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
201     case NARY:
202       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
203     case REFERENCE:
204       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
205                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
206     default:
207       gcc_unreachable ();
208     }
209 }
210
211 /* Hash E.  */
212
213 inline hashval_t
214 pre_expr_d::hash (const value_type *e)
215 {
216   switch (e->kind)
217     {
218     case CONSTANT:
219       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
220     case NAME:
221       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
222     case NARY:
223       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
224     case REFERENCE:
225       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
226     default:
227       gcc_unreachable ();
228     }
229 }
230
231 /* Next global expression id number.  */
232 static unsigned int next_expression_id;
233
234 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
235 static vec<pre_expr> expressions;
236 static hash_table <pre_expr_d> expression_to_id;
237 static vec<unsigned> name_to_id;
238
239 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
240
241 static inline unsigned int
242 alloc_expression_id (pre_expr expr)
243 {
244   struct pre_expr_d **slot;
245   /* Make sure we won't overflow. */
246   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
247   expr->id = next_expression_id++;
248   expressions.safe_push (expr);
249   if (expr->kind == NAME)
250     {
251       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
252       /* vec::safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
253          re-allocations by using vec::reserve upfront.  There is no
254          vec::quick_grow_cleared unfortunately.  */
255       unsigned old_len = name_to_id.length ();
256       name_to_id.reserve (num_ssa_names - old_len);
257       name_to_id.safe_grow_cleared (num_ssa_names);
258       gcc_assert (name_to_id[version] == 0);
259       name_to_id[version] = expr->id;
260     }
261   else
262     {
263       slot = expression_to_id.find_slot (expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   struct pre_expr_d **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (name_to_id.length () <= version)
287         return 0;
288       return name_to_id[version];
289     }
290   else
291     {
292       slot = expression_to_id.find_slot (expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return expressions[id];
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   expressions.release ();
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
354    expressions.  */
355 typedef struct bitmap_set
356 {
357   bitmap_head expressions;
358   bitmap_head values;
359 } *bitmap_set_t;
360
361 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
362   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
363
364 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
365   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
366
367 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
368 static vec<bitmap> value_expressions;
369
370 /* Sets that we need to keep track of.  */
371 typedef struct bb_bitmap_sets
372 {
373   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
374      a basic block.  */
375   bitmap_set_t exp_gen;
376
377   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
378      basic block.  */
379   bitmap_set_t phi_gen;
380
381   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
382      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
383   bitmap_set_t tmp_gen;
384
385   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
386      a given basic block.  */
387   bitmap_set_t avail_out;
388
389   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
390      in a given basic block.  */
391   bitmap_set_t antic_in;
392
393   /* The PA_IN set, which represents which values are
394      partially anticipatable in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t pa_in;
396
397   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
398      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
399      the current iteration.  */
400   bitmap_set_t new_sets;
401
402   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
403   bitmap expr_dies;
404
405   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
406   unsigned int visited : 1;
407
408   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
409      calculation until its successor is processed.  */
410   unsigned int deferred : 1;
411
412   /* True when the block contains a call that might not return.  */
413   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
414 } *bb_value_sets_t;
415
416 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
417 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
418 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
419 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
420 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
421 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
422 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
423 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
424 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
425 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
426 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
427
428
429 /* Basic block list in postorder.  */
430 static int *postorder;
431 static int postorder_num;
432
433 /* This structure is used to keep track of statistics on what
434    optimization PRE was able to perform.  */
435 static struct
436 {
437   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
438   int eliminations;
439
440   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
441   int insertions;
442
443   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
444   int pa_insert;
445
446   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
447   int phis;
448 } pre_stats;
449
450 static bool do_partial_partial;
451 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int);
452 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
453 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
454 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
455 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
456 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
457 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
458                                       unsigned int, bool);
459 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
460 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
461                                          tree);
462 static tree find_or_generate_expression (basic_block, tree, gimple_seq *);
463 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
464
465 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
466    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
467
468 static alloc_pool bitmap_set_pool;
469 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
470
471 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
472 static bitmap need_eh_cleanup;
473
474 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
475 static bitmap need_ab_cleanup;
476
477 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
478    phi_translate_table.  */
479
480 typedef struct expr_pred_trans_d : typed_free_remove<expr_pred_trans_d>
481 {
482   /* The expression.  */
483   pre_expr e;
484
485   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
486   basic_block pred;
487
488   /* The value that resulted from the translation.  */
489   pre_expr v;
490
491   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
492      speed reasons.  */
493   hashval_t hashcode;
494
495   /* hash_table support.  */
496   typedef expr_pred_trans_d value_type;
497   typedef expr_pred_trans_d compare_type;
498   static inline hashval_t hash (const value_type *);
499   static inline int equal (const value_type *, const compare_type *);
500 } *expr_pred_trans_t;
501 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
502
503 inline hashval_t
504 expr_pred_trans_d::hash (const expr_pred_trans_d *e)
505 {
506   return e->hashcode;
507 }
508
509 inline int
510 expr_pred_trans_d::equal (const value_type *ve1,
511                           const compare_type *ve2)
512 {
513   basic_block b1 = ve1->pred;
514   basic_block b2 = ve2->pred;
515
516   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
517      be equal.  */
518   if (b1 != b2)
519     return false;
520   return pre_expr_d::equal (ve1->e, ve2->e);
521 }
522
523 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
524    expression and predecessor.  */
525 static hash_table <expr_pred_trans_d> phi_translate_table;
526
527 /* Search in the phi translation table for the translation of
528    expression E in basic block PRED.
529    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
530
531 static inline pre_expr
532 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
533 {
534   expr_pred_trans_t *slot;
535   struct expr_pred_trans_d ept;
536
537   ept.e = e;
538   ept.pred = pred;
539   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_d::hash (e), pred->index);
540   slot = phi_translate_table.find_slot_with_hash (&ept, ept.hashcode,
541                                    NO_INSERT);
542   if (!slot)
543     return NULL;
544   else
545     return (*slot)->v;
546 }
547
548
549 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
550    value V, to the phi translation table.  */
551
552 static inline void
553 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
554 {
555   expr_pred_trans_t *slot;
556   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
557   new_pair->e = e;
558   new_pair->pred = pred;
559   new_pair->v = v;
560   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_d::hash (e),
561                                                  pred->index);
562
563   slot = phi_translate_table.find_slot_with_hash (new_pair,
564                                    new_pair->hashcode, INSERT);
565   free (*slot);
566   *slot = new_pair;
567 }
568
569
570 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
571
572 static void
573 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
574 {
575   bitmap set;
576
577   gcc_checking_assert (get_expr_value_id (e) == v);
578
579   if (v >= value_expressions.length ())
580     {
581       value_expressions.safe_grow_cleared (v + 1);
582     }
583
584   set = value_expressions[v];
585   if (!set)
586     {
587       set = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
588       value_expressions[v] = set;
589     }
590
591   bitmap_set_bit (set, get_or_alloc_expression_id (e));
592 }
593
594 /* Create a new bitmap set and return it.  */
595
596 static bitmap_set_t
597 bitmap_set_new (void)
598 {
599   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
600   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
601   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
602   return ret;
603 }
604
605 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
606
607 static unsigned int
608 get_expr_value_id (pre_expr expr)
609 {
610   unsigned int id;
611   switch (expr->kind)
612     {
613     case CONSTANT:
614       id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
615       break;
616     case NAME:
617       id = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
618       break;
619     case NARY:
620       id = PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
621       break;
622     case REFERENCE:
623       id = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
624       break;
625     default:
626       gcc_unreachable ();
627     }
628   /* ???  We cannot assert that expr has a value-id (it can be 0), because
629      we assign value-ids only to expressions that have a result
630      in set_hashtable_value_ids.  */
631   return id;
632 }
633
634 /* Return a SCCVN valnum (SSA name or constant) for the PRE value-id VAL.  */
635
636 static tree
637 sccvn_valnum_from_value_id (unsigned int val)
638 {
639   bitmap_iterator bi;
640   unsigned int i;
641   bitmap exprset = value_expressions[val];
642   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
643     {
644       pre_expr vexpr = expression_for_id (i);
645       if (vexpr->kind == NAME)
646         return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (vexpr))->valnum;
647       else if (vexpr->kind == CONSTANT)
648         return PRE_EXPR_CONSTANT (vexpr);
649     }
650   return NULL_TREE;
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (&set->values, val);
675       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
693   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   bitmap_clear (&set->expressions);
702   bitmap_clear (&set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static vec<pre_expr> 
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   vec<pre_expr> result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result.create (bitmap_count_bits (&set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap exprset = value_expressions[i];
731       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
734             result.safe_push (expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap_head temp;
752       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
753
754       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
755       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
756       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
757         {
758           pre_expr expr = expression_for_id (i);
759           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
760           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
761             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
762         }
763       bitmap_clear (&temp);
764     }
765 }
766
767 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
768
769 static bitmap_set_t
770 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
771 {
772   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
773   bitmap_iterator bi;
774   unsigned int i;
775
776   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
777                     &orig->expressions);
778
779   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
780     {
781       pre_expr expr = expression_for_id (i);
782       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
783       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
784     }
785
786   return result;
787 }
788
789 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
790
791 static void
792 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
793 {
794   unsigned int i;
795   bitmap_iterator bi;
796   bitmap_head temp;
797
798   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
799
800   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
801   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
802     {
803       pre_expr expr = expression_for_id (i);
804       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
805         bitmap_remove_from_set (a, expr);
806     }
807   bitmap_clear (&temp);
808 }
809
810
811 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
812
813 static bool
814 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
815 {
816   if (value_id_constant_p (value_id))
817     return true;
818
819   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
820     return false;
821
822   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
823 }
824
825 static inline bool
826 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
827 {
828   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
829 }
830
831 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
832
833 static void
834 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
835                           const pre_expr expr)
836 {
837   bitmap exprset;
838   unsigned int i;
839   bitmap_iterator bi;
840
841   if (value_id_constant_p (lookfor))
842     return;
843
844   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
845     return;
846
847   /* The number of expressions having a given value is usually
848      significantly less than the total number of expressions in SET.
849      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
850      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
851      what expressions have a given value, and see if any of those
852      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
853      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
854      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
855      based on the set size.  */
856   exprset = value_expressions[lookfor];
857   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
858     {
859       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
860         {
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865
866   gcc_unreachable ();
867 }
868
869 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
870
871 static bool
872 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
873 {
874   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
875 }
876
877 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
878    and add it otherwise.  */
879
880 static void
881 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
882 {
883   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
884
885   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
886     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
887   else
888     bitmap_insert_into_set (set, expr);
889 }
890
891 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
892    SET.  */
893
894 static void
895 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
896 {
897   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
898
899   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
900
901   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
902   if (value_id_constant_p (val))
903     return;
904
905   /* If the value membership changed, add the expression.  */
906   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
907     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
908 }
909
910 /* Print out EXPR to outfile.  */
911
912 static void
913 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
914 {
915   switch (expr->kind)
916     {
917     case CONSTANT:
918       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
919       break;
920     case NAME:
921       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
922       break;
923     case NARY:
924       {
925         unsigned int i;
926         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
927         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
928         for (i = 0; i < nary->length; i++)
929           {
930             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
931             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
932               fprintf (outfile, ",");
933           }
934         fprintf (outfile, "}");
935       }
936       break;
937
938     case REFERENCE:
939       {
940         vn_reference_op_t vro;
941         unsigned int i;
942         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
943         fprintf (outfile, "{");
944         for (i = 0;
945              ref->operands.iterate (i, &vro);
946              i++)
947           {
948             bool closebrace = false;
949             if (vro->opcode != SSA_NAME
950                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
951               {
952                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
953                 if (vro->op0)
954                   {
955                     fprintf (outfile, "<");
956                     closebrace = true;
957                   }
958               }
959             if (vro->op0)
960               {
961                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
962                 if (vro->op1)
963                   {
964                     fprintf (outfile, ",");
965                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
966                   }
967                 if (vro->op2)
968                   {
969                     fprintf (outfile, ",");
970                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
971                   }
972               }
973             if (closebrace)
974                 fprintf (outfile, ">");
975             if (i != ref->operands.length () - 1)
976               fprintf (outfile, ",");
977           }
978         fprintf (outfile, "}");
979         if (ref->vuse)
980           {
981             fprintf (outfile, "@");
982             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
983           }
984       }
985       break;
986     }
987 }
988 void debug_pre_expr (pre_expr);
989
990 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
991 DEBUG_FUNCTION void
992 debug_pre_expr (pre_expr e)
993 {
994   print_pre_expr (stderr, e);
995   fprintf (stderr, "\n");
996 }
997
998 /* Print out SET to OUTFILE.  */
999
1000 static void
1001 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1002                   const char *setname, int blockindex)
1003 {
1004   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1005   if (set)
1006     {
1007       bool first = true;
1008       unsigned i;
1009       bitmap_iterator bi;
1010
1011       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1012         {
1013           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1014
1015           if (!first)
1016             fprintf (outfile, ", ");
1017           first = false;
1018           print_pre_expr (outfile, expr);
1019
1020           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1021         }
1022     }
1023   fprintf (outfile, " }\n");
1024 }
1025
1026 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1027
1028 DEBUG_FUNCTION void
1029 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1030 {
1031   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1032 }
1033
1034 void debug_bitmap_sets_for (basic_block);
1035
1036 DEBUG_FUNCTION void
1037 debug_bitmap_sets_for (basic_block bb)
1038 {
1039   print_bitmap_set (stderr, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
1040   print_bitmap_set (stderr, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
1041   print_bitmap_set (stderr, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
1042   print_bitmap_set (stderr, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
1043   print_bitmap_set (stderr, ANTIC_IN (bb), "antic_in", bb->index);
1044   if (do_partial_partial)
1045     print_bitmap_set (stderr, PA_IN (bb), "pa_in", bb->index);
1046   print_bitmap_set (stderr, NEW_SETS (bb), "new_sets", bb->index);
1047 }
1048
1049 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1050
1051 static void
1052 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1053 {
1054   bitmap set = value_expressions[val];
1055   if (set)
1056     {
1057       bitmap_set x;
1058       char s[10];
1059       sprintf (s, "%04d", val);
1060       x.expressions = *set;
1061       print_bitmap_set (outfile, &x, s, 0);
1062     }
1063 }
1064
1065
1066 DEBUG_FUNCTION void
1067 debug_value_expressions (unsigned int val)
1068 {
1069   print_value_expressions (stderr, val);
1070 }
1071
1072 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1073    represent it.  */
1074
1075 static pre_expr
1076 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1077 {
1078   unsigned int result_id;
1079   unsigned int value_id;
1080   struct pre_expr_d expr;
1081   pre_expr newexpr;
1082
1083   expr.kind = CONSTANT;
1084   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1085   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1086   if (result_id != 0)
1087     return expression_for_id (result_id);
1088
1089   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1090   newexpr->kind = CONSTANT;
1091   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1092   alloc_expression_id (newexpr);
1093   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1094   add_to_value (value_id, newexpr);
1095   return newexpr;
1096 }
1097
1098 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1099    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1100    a constant.  */
1101
1102 static tree
1103 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1104 {
1105   if (value_id_constant_p (v))
1106     {
1107       unsigned int i;
1108       bitmap_iterator bi;
1109       bitmap exprset = value_expressions[v];
1110
1111       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
1112         {
1113           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1114           if (expr->kind == CONSTANT)
1115             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1116         }
1117     }
1118   return NULL;
1119 }
1120
1121 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1122    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1123 static pre_expr
1124 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1125 {
1126   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1127     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1128   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1129     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1130   else
1131     {
1132       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1133          simplification that inserts values for them.  As they all
1134          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1135       vn_nary_op_t result;
1136       unsigned int result_id;
1137       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1138       if (result != NULL)
1139         {
1140           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1141           e->kind = NARY;
1142           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1143           result_id = lookup_expression_id (e);
1144           if (result_id != 0)
1145             {
1146               pool_free (pre_expr_pool, e);
1147               e = expression_for_id (result_id);
1148               return e;
1149             }
1150           alloc_expression_id (e);
1151           return e;
1152         }
1153     }
1154   return NULL;
1155 }
1156
1157 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1158    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1159
1160 static pre_expr
1161 fully_constant_expression (pre_expr e)
1162 {
1163   switch (e->kind)
1164     {
1165     case CONSTANT:
1166       return e;
1167     case NARY:
1168       {
1169         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1170         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1171           {
1172           case tcc_binary:
1173           case tcc_comparison:
1174             {
1175               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1176                  constants.  */
1177               tree naryop0 = nary->op[0];
1178               tree naryop1 = nary->op[1];
1179               tree result;
1180               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1181                 {
1182                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1183                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1184                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1185                   if (const0)
1186                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1187                 }
1188               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1189                 {
1190                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1191                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1192                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1193                   if (const1)
1194                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1195                 }
1196               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1197                                     naryop0, naryop1);
1198               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1199                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1200               /* We might have simplified the expression to a
1201                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1202                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1203                  not be available readily.  */
1204               return e;
1205             }
1206           case tcc_reference:
1207             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1208                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1209                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1210               return e;
1211             /* Fallthrough.  */
1212           case tcc_unary:
1213             {
1214               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1215                  constants.  */
1216               tree naryop0 = nary->op[0];
1217               tree const0, result;
1218               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1219                 const0 = naryop0;
1220               else
1221                 {
1222                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1223                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1224                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1225                 }
1226               result = NULL;
1227               if (const0)
1228                 {
1229                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1230                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1231                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1232                 }
1233               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1234                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1235               return e;
1236             }
1237           default:
1238             return e;
1239           }
1240       }
1241     case REFERENCE:
1242       {
1243         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1244         tree folded;
1245         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1246           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1247         return e;
1248       }
1249     default:
1250       return e;
1251     }
1252   return e;
1253 }
1254
1255 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1256    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1257    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1258
1259 static tree
1260 translate_vuse_through_block (vec<vn_reference_op_s> operands,
1261                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1262                               basic_block phiblock,
1263                               basic_block block, bool *same_valid)
1264 {
1265   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1266   ao_ref ref;
1267   edge e = NULL;
1268   bool use_oracle;
1269
1270   *same_valid = true;
1271
1272   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1273     return vuse;
1274
1275   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1276
1277   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1278      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1279      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1280   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1281     e = find_edge (block, phiblock);
1282   else if (use_oracle)
1283     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1284       {
1285         vuse = gimple_vuse (phi);
1286         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1287         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1288           return vuse;
1289         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1290           {
1291             e = find_edge (block, phiblock);
1292             break;
1293           }
1294       }
1295   else
1296     return NULL_TREE;
1297
1298   if (e)
1299     {
1300       if (use_oracle)
1301         {
1302           bitmap visited = NULL;
1303           unsigned int cnt;
1304           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1305              non-clobbering statements.  */
1306           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &cnt, &visited, false);
1307           if (visited)
1308             BITMAP_FREE (visited);
1309         }
1310       else
1311         vuse = NULL_TREE;
1312       if (!vuse)
1313         {
1314           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1315              but return the translated vuse.  */
1316           *same_valid = false;
1317           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1318         }
1319       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1320          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1321          insertion of the references into the hash tables we only ever
1322          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1323          something else would make us not find the other expression.  */
1324       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1325     }
1326
1327   return NULL_TREE;
1328 }
1329
1330 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1331    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1332    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1333
1334 static inline pre_expr
1335 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1336 {
1337   pre_expr result;
1338
1339   result = bitmap_find_leader (set1, val);
1340   if (!result && set2)
1341     result = bitmap_find_leader (set2, val);
1342   return result;
1343 }
1344
1345 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1346
1347 static tree
1348 get_expr_type (const pre_expr e)
1349 {
1350   switch (e->kind)
1351     {
1352     case NAME:
1353       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1354     case CONSTANT:
1355       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1356     case REFERENCE:
1357       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1358     case NARY:
1359       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1360     }
1361   gcc_unreachable();
1362 }
1363
1364 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1365    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1366    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1367    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1368    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1369    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1370    them to be usable without finding leaders).  */
1371
1372 static tree
1373 get_representative_for (const pre_expr e)
1374 {
1375   tree name;
1376   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1377
1378   switch (e->kind)
1379     {
1380     case NAME:
1381       return PRE_EXPR_NAME (e);
1382     case CONSTANT:
1383       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1384     case NARY:
1385     case REFERENCE:
1386       {
1387         /* Go through all of the expressions representing this value
1388            and pick out an SSA_NAME.  */
1389         unsigned int i;
1390         bitmap_iterator bi;
1391         bitmap exprs = value_expressions[value_id];
1392         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprs, 0, i, bi)
1393           {
1394             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1395             if (rep->kind == NAME)
1396               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1397             else if (rep->kind == CONSTANT)
1398               return PRE_EXPR_CONSTANT (rep);
1399           }
1400       }
1401       break;
1402     }
1403
1404   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1405      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1406      the program as set to an SSA_NAME, as the result of phi translation.
1407      Create one here.
1408      ???  We should be able to re-use this when we insert the statement
1409      to compute it.  */
1410   name = make_temp_ssa_name (get_expr_type (e), gimple_build_nop (), "pretmp");
1411   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1412   VN_INFO (name)->valnum = name;
1413   /* ???  For now mark this SSA name for release by SCCVN.  */
1414   VN_INFO (name)->needs_insertion = true;
1415   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1416   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1417     {
1418       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1419       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1420       fprintf (dump_file, " for expression:");
1421       print_pre_expr (dump_file, e);
1422       fprintf (dump_file, "\n");
1423     }
1424
1425   return name;
1426 }
1427
1428
1429
1430 static pre_expr
1431 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1432                basic_block pred, basic_block phiblock);
1433
1434 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1435    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1436    of the translated expression.  */
1437
1438 static pre_expr
1439 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1440                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1441 {
1442   switch (expr->kind)
1443     {
1444     case NARY:
1445       {
1446         unsigned int i;
1447         bool changed = false;
1448         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1449         vn_nary_op_t newnary = XALLOCAVAR (struct vn_nary_op_s,
1450                                            sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1451         memcpy (newnary, nary, sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1452
1453         for (i = 0; i < newnary->length; i++)
1454           {
1455             if (TREE_CODE (newnary->op[i]) != SSA_NAME)
1456               continue;
1457             else
1458               {
1459                 pre_expr leader, result;
1460                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary->op[i])->value_id;
1461                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1462                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1463                 if (result && result != leader)
1464                   {
1465                     tree name = get_representative_for (result);
1466                     if (!name)
1467                       return NULL;
1468                     newnary->op[i] = name;
1469                   }
1470                 else if (!result)
1471                   return NULL;
1472
1473                 changed |= newnary->op[i] != nary->op[i];
1474               }
1475           }
1476         if (changed)
1477           {
1478             pre_expr constant;
1479             unsigned int new_val_id;
1480
1481             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary->length,
1482                                                     newnary->opcode,
1483                                                     newnary->type,
1484                                                     &newnary->op[0],
1485                                                     &nary);
1486             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1487               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1488
1489             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1490             expr->kind = NARY;
1491             expr->id = 0;
1492             if (nary)
1493               {
1494                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1495                 constant = fully_constant_expression (expr);
1496                 if (constant != expr)
1497                   return constant;
1498
1499                 new_val_id = nary->value_id;
1500                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1501               }
1502             else
1503               {
1504                 new_val_id = get_next_value_id ();
1505                 value_expressions.safe_grow_cleared (get_max_value_id() + 1);
1506                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary->length,
1507                                                  newnary->opcode,
1508                                                  newnary->type,
1509                                                  &newnary->op[0],
1510                                                  result, new_val_id);
1511                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1512                 constant = fully_constant_expression (expr);
1513                 if (constant != expr)
1514                   return constant;
1515                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1516               }
1517             add_to_value (new_val_id, expr);
1518           }
1519         return expr;
1520       }
1521       break;
1522
1523     case REFERENCE:
1524       {
1525         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1526         vec<vn_reference_op_s> operands = ref->operands;
1527         tree vuse = ref->vuse;
1528         tree newvuse = vuse;
1529         vec<vn_reference_op_s> newoperands = vNULL;
1530         bool changed = false, same_valid = true;
1531         unsigned int i, j, n;
1532         vn_reference_op_t operand;
1533         vn_reference_t newref;
1534
1535         for (i = 0, j = 0;
1536              operands.iterate (i, &operand); i++, j++)
1537           {
1538             pre_expr opresult;
1539             pre_expr leader;
1540             tree op[3];
1541             tree type = operand->type;
1542             vn_reference_op_s newop = *operand;
1543             op[0] = operand->op0;
1544             op[1] = operand->op1;
1545             op[2] = operand->op2;
1546             for (n = 0; n < 3; ++n)
1547               {
1548                 unsigned int op_val_id;
1549                 if (!op[n])
1550                   continue;
1551                 if (TREE_CODE (op[n]) != SSA_NAME)
1552                   {
1553                     /* We can't possibly insert these.  */
1554                     if (n != 0
1555                         && !is_gimple_min_invariant (op[n]))
1556                       break;
1557                     continue;
1558                   }
1559                 op_val_id = VN_INFO (op[n])->value_id;
1560                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1561                 if (!leader)
1562                   break;
1563                 /* Make sure we do not recursively translate ourselves
1564                    like for translating a[n_1] with the leader for
1565                    n_1 being a[n_1].  */
1566                 if (get_expression_id (leader) != get_expression_id (expr))
1567                   {
1568                     opresult = phi_translate (leader, set1, set2,
1569                                               pred, phiblock);
1570                     if (!opresult)
1571                       break;
1572                     if (opresult != leader)
1573                       {
1574                         tree name = get_representative_for (opresult);
1575                         if (!name)
1576                           break;
1577                         changed |= name != op[n];
1578                         op[n] = name;
1579                       }
1580                   }
1581               }
1582             if (n != 3)
1583               {
1584                 newoperands.release ();
1585                 return NULL;
1586               }
1587             if (!newoperands.exists ())
1588               newoperands = operands.copy ();
1589             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1590             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op[0]) != SSA_NAME)
1591               newop.opcode = TREE_CODE (op[0]);
1592             newop.type = type;
1593             newop.op0 = op[0];
1594             newop.op1 = op[1];
1595             newop.op2 = op[2];
1596             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1597                one, adjust the constant offset.  */
1598             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1599                 && newop.off == -1
1600                 && TREE_CODE (op[0]) == INTEGER_CST
1601                 && TREE_CODE (op[1]) == INTEGER_CST
1602                 && TREE_CODE (op[2]) == INTEGER_CST)
1603               {
1604                 double_int off = tree_to_double_int (op[0]);
1605                 off += -tree_to_double_int (op[1]);
1606                 off *= tree_to_double_int (op[2]);
1607                 if (off.fits_shwi ())
1608                   newop.off = off.low;
1609               }
1610             newoperands[j] = newop;
1611             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1612                a preceding indirect reference.  */
1613             if (j > 0 && op[0] && TREE_CODE (op[0]) == ADDR_EXPR
1614                 && newoperands[j - 1].opcode == MEM_REF)
1615               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1616           }
1617         if (i != operands.length ())
1618           {
1619             newoperands.release ();
1620             return NULL;
1621           }
1622
1623         if (vuse)
1624           {
1625             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1626                                                     ref->set, ref->type,
1627                                                     vuse, phiblock, pred,
1628                                                     &same_valid);
1629             if (newvuse == NULL_TREE)
1630               {
1631                 newoperands.release ();
1632                 return NULL;
1633               }
1634           }
1635
1636         if (changed || newvuse != vuse)
1637           {
1638             unsigned int new_val_id;
1639             pre_expr constant;
1640
1641             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1642                                                       ref->type,
1643                                                       newoperands,
1644                                                       &newref, VN_WALK);
1645             if (result)
1646               newoperands.release ();
1647
1648             /* We can always insert constants, so if we have a partial
1649                redundant constant load of another type try to translate it
1650                to a constant of appropriate type.  */
1651             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1652               {
1653                 tree tem = result;
1654                 if (!useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1655                   {
1656                     tem = fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1657                     if (tem && !is_gimple_min_invariant (tem))
1658                       tem = NULL_TREE;
1659                   }
1660                 if (tem)
1661                   return get_or_alloc_expr_for_constant (tem);
1662               }
1663
1664             /* If we'd have to convert things we would need to validate
1665                if we can insert the translated expression.  So fail
1666                here for now - we cannot insert an alias with a different
1667                type in the VN tables either, as that would assert.  */
1668             if (result
1669                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1670               return NULL;
1671             else if (!result && newref
1672                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1673               {
1674                 newoperands.release ();
1675                 return NULL;
1676               }
1677
1678             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1679             expr->kind = REFERENCE;
1680             expr->id = 0;
1681
1682             if (newref)
1683               {
1684                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1685                 constant = fully_constant_expression (expr);
1686                 if (constant != expr)
1687                   return constant;
1688
1689                 new_val_id = newref->value_id;
1690                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1691               }
1692             else
1693               {
1694                 if (changed || !same_valid)
1695                   {
1696                     new_val_id = get_next_value_id ();
1697                     value_expressions.safe_grow_cleared(get_max_value_id() + 1);
1698                   }
1699                 else
1700                   new_val_id = ref->value_id;
1701                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1702                                                      ref->type,
1703                                                      newoperands,
1704                                                      result, new_val_id);
1705                 newoperands.create (0);
1706                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1707                 constant = fully_constant_expression (expr);
1708                 if (constant != expr)
1709                   return constant;
1710                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1711               }
1712             add_to_value (new_val_id, expr);
1713           }
1714         newoperands.release ();
1715         return expr;
1716       }
1717       break;
1718
1719     case NAME:
1720       {
1721         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1722         gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1723         /* If the SSA name is defined by a PHI node in this block,
1724            translate it.  */
1725         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1726             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1727           {
1728             edge e = find_edge (pred, gimple_bb (def_stmt));
1729             tree def = PHI_ARG_DEF (def_stmt, e->dest_idx);
1730
1731             /* Handle constant. */
1732             if (is_gimple_min_invariant (def))
1733               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1734
1735             return get_or_alloc_expr_for_name (def);
1736           }
1737         /* Otherwise return it unchanged - it will get cleaned if its
1738            value is not available in PREDs AVAIL_OUT set of expressions.  */
1739         return expr;
1740       }
1741
1742     default:
1743       gcc_unreachable ();
1744     }
1745 }
1746
1747 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1748
1749 static pre_expr
1750 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1751                basic_block pred, basic_block phiblock)
1752 {
1753   pre_expr phitrans;
1754
1755   if (!expr)
1756     return NULL;
1757
1758   /* Constants contain no values that need translation.  */
1759   if (expr->kind == CONSTANT)
1760     return expr;
1761
1762   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1763     return expr;
1764
1765   if (expr->kind != NAME)
1766     {
1767       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1768       if (phitrans)
1769         return phitrans;
1770     }
1771
1772   /* Translate.  */
1773   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1774
1775   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1776      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1777   if (phitrans
1778       && expr->kind != NAME)
1779     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1780
1781   return phitrans;
1782 }
1783
1784
1785 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1786    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1787    expressions in DEST.  */
1788
1789 static void
1790 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1791                    basic_block phiblock)
1792 {
1793   vec<pre_expr> exprs;
1794   pre_expr expr;
1795   int i;
1796
1797   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1798     {
1799       bitmap_set_copy (dest, set);
1800       return;
1801     }
1802
1803   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1804   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
1805     {
1806       pre_expr translated;
1807       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1808       if (!translated)
1809         continue;
1810
1811       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1812          translated to the same value.  In this case we do not want
1813          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1814          which would be the leader.  */
1815       if (translated->kind == NAME)
1816         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1817       else
1818         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1819     }
1820   exprs.release ();
1821 }
1822
1823 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1824    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1825    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1826    Return NULL if no leader is found.  */
1827
1828 static pre_expr
1829 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val)
1830 {
1831   if (value_id_constant_p (val))
1832     {
1833       unsigned int i;
1834       bitmap_iterator bi;
1835       bitmap exprset = value_expressions[val];
1836
1837       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
1838         {
1839           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1840           if (expr->kind == CONSTANT)
1841             return expr;
1842         }
1843     }
1844   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1845     {
1846       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1847          whether any of them has the value we are looking for, we look
1848          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1849          that have a given value (IE value->expressions with that
1850          value) and see if any of those expressions are in our set.
1851          The number of expressions per value is usually significantly
1852          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1853          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1854          than walking the bitmap.
1855          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1856          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1857       unsigned int i;
1858       bitmap_iterator bi;
1859       bitmap exprset = value_expressions[val];
1860
1861       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset, &set->expressions, 0, i, bi)
1862         return expression_for_id (i);
1863     }
1864   return NULL;
1865 }
1866
1867 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1868    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1869    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1870    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1871    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1872    ANTIC_IN set already.  */
1873
1874 static bool
1875 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1876 {
1877   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1878   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1879   gimple def;
1880   gimple_stmt_iterator gsi;
1881   unsigned id = get_expression_id (expr);
1882   bool res = false;
1883   ao_ref ref;
1884
1885   if (!vuse)
1886     return false;
1887
1888   /* Lookup a previously calculated result.  */
1889   if (EXPR_DIES (block)
1890       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1891     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1892
1893   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1894      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1895      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1896      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1897      so we can stop walking.  */
1898   ref.base = NULL_TREE;
1899   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1900     {
1901       tree def_vuse, def_vdef;
1902       def = gsi_stmt (gsi);
1903       def_vuse = gimple_vuse (def);
1904       def_vdef = gimple_vdef (def);
1905
1906       /* Not a memory statement.  */
1907       if (!def_vuse)
1908         continue;
1909
1910       /* Not a may-def.  */
1911       if (!def_vdef)
1912         {
1913           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1914           if (def_vuse == vuse)
1915             break;
1916
1917           continue;
1918         }
1919
1920       /* Init ref only if we really need it.  */
1921       if (ref.base == NULL_TREE
1922           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1923                                              refx->operands))
1924         {
1925           res = true;
1926           break;
1927         }
1928       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1929       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1930         {
1931           res = true;
1932           break;
1933         }
1934     }
1935
1936   /* Remember the result.  */
1937   if (!EXPR_DIES (block))
1938     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1939   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1940   if (res)
1941     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1942
1943   return res;
1944 }
1945
1946
1947 /* Determine if OP is valid in SET1 U SET2, which it is when the union
1948    contains its value-id.  */
1949
1950 static bool
1951 op_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, tree op)
1952 {
1953   if (op && TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1954     {
1955       unsigned int value_id = VN_INFO (op)->value_id;
1956       if (!(bitmap_set_contains_value (set1, value_id)
1957             || (set2 && bitmap_set_contains_value  (set2, value_id))))
1958         return false;
1959     }
1960   return true;
1961 }
1962
1963 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1964    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1965    This means that we have a leader for each part of the expression
1966    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
1967    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
1968
1969 static bool
1970 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
1971                basic_block block)
1972 {
1973   switch (expr->kind)
1974     {
1975     case NAME:
1976       return bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
1977                                  get_expr_value_id (expr)) != NULL;
1978     case NARY:
1979       {
1980         unsigned int i;
1981         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1982         for (i = 0; i < nary->length; i++)
1983           if (!op_valid_in_sets (set1, set2, nary->op[i]))
1984             return false;
1985         return true;
1986       }
1987       break;
1988     case REFERENCE:
1989       {
1990         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1991         vn_reference_op_t vro;
1992         unsigned int i;
1993
1994         FOR_EACH_VEC_ELT (ref->operands, i, vro)
1995           {
1996             if (!op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op0)
1997                 || !op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op1)
1998                 || !op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op2))
1999               return false;
2000           }
2001         return true;
2002       }
2003     default:
2004       gcc_unreachable ();
2005     }
2006 }
2007
2008 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2009    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2010    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2011    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2012    PA_IN.  */
2013
2014 static void
2015 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2016 {
2017   vec<pre_expr> exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2018   pre_expr expr;
2019   int i;
2020
2021   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
2022     {
2023       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2024         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2025     }
2026   exprs.release ();
2027 }
2028
2029 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2030    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2031    in SET.  */
2032
2033 static void
2034 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2035 {
2036   vec<pre_expr> exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2037   pre_expr expr;
2038   int i;
2039
2040   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
2041     {
2042       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2043         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2044     }
2045   exprs.release ();
2046 }
2047
2048 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET because
2049    they are clobbered in BLOCK or because they trap and may not be executed.  */
2050
2051 static void
2052 prune_clobbered_mems (bitmap_set_t set, basic_block block)
2053 {
2054   bitmap_iterator bi;
2055   unsigned i;
2056
2057   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
2058     {
2059       pre_expr expr = expression_for_id (i);
2060       if (expr->kind == REFERENCE)
2061         {
2062           vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2063           if (ref->vuse)
2064             {
2065               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2066               if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2067                   && ((gimple_bb (def_stmt) != block
2068                        && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2069                                            block, gimple_bb (def_stmt)))
2070                       || (gimple_bb (def_stmt) == block
2071                           && value_dies_in_block_x (expr, block))))
2072                 bitmap_remove_from_set (set, expr);
2073             }
2074         }
2075       else if (expr->kind == NARY)
2076         {
2077           vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2078           /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2079              a possible exit point.
2080              ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2081              as the available expression might be after the exit point.  */
2082           if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2083               && vn_nary_may_trap (nary))
2084             bitmap_remove_from_set (set, expr);
2085         }
2086     }
2087 }
2088
2089 static sbitmap has_abnormal_preds;
2090
2091 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2092    thus need to be iterated over.  */
2093
2094 static sbitmap changed_blocks;
2095
2096 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2097    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2098    should defer the block, and true if we processed it.  */
2099
2100 static bool
2101 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2102                               basic_block block, basic_block phiblock)
2103 {
2104   if (!BB_VISITED (phiblock))
2105     {
2106       bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2107       BB_VISITED (block) = 0;
2108       BB_DEFERRED (block) = 1;
2109       return false;
2110     }
2111   else
2112     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2113   return true;
2114 }
2115
2116 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2117
2118    If succs(BLOCK) > 1 then
2119      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2120    else if succs(BLOCK) == 1 then
2121      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2122
2123    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2124 */
2125
2126 static bool
2127 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2128 {
2129   bool changed = false;
2130   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2131   bitmap_iterator bi;
2132   unsigned int bii;
2133   edge e;
2134   edge_iterator ei;
2135
2136   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2137   BB_VISITED (block) = 1;
2138
2139   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2140      so do nothing.  */
2141   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2142     goto maybe_dump_sets;
2143
2144   old = ANTIC_IN (block);
2145   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2146
2147   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2148   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2149     ;
2150   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2151      translate through.  */
2152   else if (single_succ_p (block))
2153     {
2154       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2155
2156       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2157          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2158          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2159          have a small number of blocks).
2160          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2161          until we have processed it's successor, which will inevitably
2162          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2163          clean has been run on it.
2164          The cost of doing this is that we technically perform more
2165          iterations, however, they are lower cost iterations.
2166
2167          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2168          without maximal set fix: 11 seconds
2169          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2170          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2171      */
2172
2173       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2174                                         block, succ_bb))
2175         {
2176           changed = true;
2177           goto maybe_dump_sets;
2178         }
2179     }
2180   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2181      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2182      phis to translate through.  */
2183   else
2184     {
2185       vec<basic_block> worklist;
2186       size_t i;
2187       basic_block bprime, first = NULL;
2188
2189       worklist.create (EDGE_COUNT (block->succs));
2190       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2191         {
2192           if (!first
2193               && BB_VISITED (e->dest))
2194             first = e->dest;
2195           else if (BB_VISITED (e->dest))
2196             worklist.quick_push (e->dest);
2197         }
2198
2199       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2200       if (!first)
2201         {
2202           bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2203           BB_VISITED (block) = 0;
2204           BB_DEFERRED (block) = 1;
2205           changed = true;
2206           worklist.release ();
2207           goto maybe_dump_sets;
2208         }
2209
2210       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2211         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2212       else
2213         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2214
2215       FOR_EACH_VEC_ELT (worklist, i, bprime)
2216         {
2217           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2218             {
2219               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2220               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2221               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2222               bitmap_set_free (tmp);
2223             }
2224           else
2225             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2226         }
2227       worklist.release ();
2228     }
2229
2230   /* Prune expressions that are clobbered in block and thus become
2231      invalid if translated from ANTIC_OUT to ANTIC_IN.  */
2232   prune_clobbered_mems (ANTIC_OUT, block);
2233
2234   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2235   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2236
2237   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2238   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2239                                           TMP_GEN (block));
2240
2241   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2242      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2243   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2244     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2245                                   expression_for_id (bii));
2246
2247   clean (ANTIC_IN (block), block);
2248
2249   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2250     {
2251       changed = true;
2252       bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2253       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2254         bitmap_set_bit (changed_blocks, e->src->index);
2255     }
2256   else
2257     bitmap_clear_bit (changed_blocks, block->index);
2258
2259  maybe_dump_sets:
2260   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2261     {
2262       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2263         {
2264           if (ANTIC_OUT)
2265             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2266
2267           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2268                             block->index);
2269
2270           if (S)
2271             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2272         }
2273       else
2274         {
2275           fprintf (dump_file,
2276                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2277                    block->index);
2278         }
2279     }
2280   if (old)
2281     bitmap_set_free (old);
2282   if (S)
2283     bitmap_set_free (S);
2284   if (ANTIC_OUT)
2285     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2286   return changed;
2287 }
2288
2289 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2290
2291    If succs(BLOCK) > 1 then
2292      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2293      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2294    else if succs(BLOCK) == 1 then
2295      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2296
2297    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2298                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2299
2300 */
2301 static bool
2302 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2303                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2304 {
2305   bool changed = false;
2306   bitmap_set_t old_PA_IN;
2307   bitmap_set_t PA_OUT;
2308   edge e;
2309   edge_iterator ei;
2310   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2311
2312   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2313
2314   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2315      so do nothing.  */
2316   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2317     goto maybe_dump_sets;
2318
2319   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2320      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2321      before the translation starts.  */
2322   if (max_pa
2323       && single_succ_p (block)
2324       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2325     goto maybe_dump_sets;
2326
2327   old_PA_IN = PA_IN (block);
2328   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2329
2330   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2331   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2332     ;
2333   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2334      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2335      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2336      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2337      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2338      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2339   else if (single_succ_p (block))
2340     {
2341       basic_block succ = single_succ (block);
2342       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2343         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2344     }
2345   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2346      them.  */
2347   else
2348     {
2349       vec<basic_block> worklist;
2350       size_t i;
2351       basic_block bprime;
2352
2353       worklist.create (EDGE_COUNT (block->succs));
2354       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2355         {
2356           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2357             continue;
2358           worklist.quick_push (e->dest);
2359         }
2360       if (worklist.length () > 0)
2361         {
2362           FOR_EACH_VEC_ELT (worklist, i, bprime)
2363             {
2364               unsigned int i;
2365               bitmap_iterator bi;
2366
2367               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2368                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2369                                               expression_for_id (i));
2370               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2371                 {
2372                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2373                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2374                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2375                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2376                                                   expression_for_id (i));
2377                   bitmap_set_free (pa_in);
2378                 }
2379               else
2380                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2381                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2382                                                 expression_for_id (i));
2383             }
2384         }
2385       worklist.release ();
2386     }
2387
2388   /* Prune expressions that are clobbered in block and thus become
2389      invalid if translated from PA_OUT to PA_IN.  */
2390   prune_clobbered_mems (PA_OUT, block);
2391
2392   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2393      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2394   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2395
2396   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2397      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2398   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2399   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2400
2401   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2402   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2403
2404   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2405
2406   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2407     {
2408       changed = true;
2409       bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2410       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2411         bitmap_set_bit (changed_blocks, e->src->index);
2412     }
2413   else
2414     bitmap_clear_bit (changed_blocks, block->index);
2415
2416  maybe_dump_sets:
2417   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2418     {
2419       if (PA_OUT)
2420         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2421
2422       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2423     }
2424   if (old_PA_IN)
2425     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2426   if (PA_OUT)
2427     bitmap_set_free (PA_OUT);
2428   return changed;
2429 }
2430
2431 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2432
2433 static void
2434 compute_antic (void)
2435 {
2436   bool changed = true;
2437   int num_iterations = 0;
2438   basic_block block;
2439   int i;
2440
2441   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2442      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2443   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2444   bitmap_clear (has_abnormal_preds);
2445
2446   FOR_ALL_BB (block)
2447     {
2448       edge_iterator ei;
2449       edge e;
2450
2451       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2452         {
2453           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2454           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2455             {
2456               bitmap_set_bit (has_abnormal_preds, block->index);
2457               break;
2458             }
2459         }
2460
2461       BB_VISITED (block) = 0;
2462       BB_DEFERRED (block) = 0;
2463
2464       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2465       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2466       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2467     }
2468
2469   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2470   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2471
2472   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2473   bitmap_ones (changed_blocks);
2474   while (changed)
2475     {
2476       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2477         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2478       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2479          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2480          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2481          for PA ANTIC computation.  */
2482       num_iterations++;
2483       changed = false;
2484       for (i = postorder_num - 1; i >= 0; i--)
2485         {
2486           if (bitmap_bit_p (changed_blocks, postorder[i]))
2487             {
2488               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2489               changed |= compute_antic_aux (block,
2490                                             bitmap_bit_p (has_abnormal_preds,
2491                                                       block->index));
2492             }
2493         }
2494       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2495       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2496     }
2497
2498   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2499                               num_iterations);
2500
2501   if (do_partial_partial)
2502     {
2503       bitmap_ones (changed_blocks);
2504       mark_dfs_back_edges ();
2505       num_iterations = 0;
2506       changed = true;
2507       while (changed)
2508         {
2509           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2510             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2511           num_iterations++;
2512           changed = false;
2513           for (i = postorder_num - 1 ; i >= 0; i--)
2514             {
2515               if (bitmap_bit_p (changed_blocks, postorder[i]))
2516                 {
2517                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2518                   changed
2519                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2520                                                   bitmap_bit_p (has_abnormal_preds,
2521                                                             block->index));
2522                 }
2523             }
2524           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2525           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2526         }
2527       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2528                                   num_iterations);
2529     }
2530   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2531   sbitmap_free (changed_blocks);
2532 }
2533
2534
2535 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2536    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2537    that didn't turn out to be necessary.   */
2538 static bitmap inserted_exprs;
2539
2540 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2541
2542 static tree
2543 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2544                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts)
2545 {
2546   vn_reference_op_t currop = &ref->operands[*operand];
2547   tree genop;
2548   ++*operand;
2549   switch (currop->opcode)
2550     {
2551     case CALL_EXPR:
2552       {
2553         tree folded, sc = NULL_TREE;
2554         unsigned int nargs = 0;
2555         tree fn, *args;
2556         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2557           fn = currop->op0;
2558         else
2559           fn = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2560         if (!fn)
2561           return NULL_TREE;
2562         if (currop->op1)
2563           {
2564             sc = find_or_generate_expression (block, currop->op1, stmts);
2565             if (!sc)
2566               return NULL_TREE;
2567           }
2568         args = XNEWVEC (tree, ref->operands.length () - 1);
2569         while (*operand < ref->operands.length ())
2570           {
2571             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2572                                                             operand, stmts);
2573             if (!args[nargs])
2574               return NULL_TREE;
2575             nargs++;
2576           }
2577         folded = build_call_array (currop->type,
2578                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2579                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2580                                    nargs, args);
2581         free (args);
2582         if (sc)
2583           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2584         return folded;
2585       }
2586
2587     case MEM_REF:
2588       {
2589         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2590                                                         stmts);
2591         if (!baseop)
2592           return NULL_TREE;
2593         tree offset = currop->op0;
2594         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2595             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2596           {
2597             HOST_WIDE_INT off;
2598             tree base;
2599             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2600                                                   &off);
2601             gcc_assert (base);
2602             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2603                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2604                                                      off));
2605             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2606           }
2607         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2608       }
2609
2610     case TARGET_MEM_REF:
2611       {
2612         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2613         vn_reference_op_t nextop = &ref->operands[++*operand];
2614         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2615                                                         stmts);
2616         if (!baseop)
2617           return NULL_TREE;
2618         if (currop->op0)
2619           {
2620             genop0 = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2621             if (!genop0)
2622               return NULL_TREE;
2623           }
2624         if (nextop->op0)
2625           {
2626             genop1 = find_or_generate_expression (block, nextop->op0, stmts);
2627             if (!genop1)
2628               return NULL_TREE;
2629           }
2630         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2631                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2632       }
2633
2634     case ADDR_EXPR:
2635       if (currop->op0)
2636         {
2637           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2638           return currop->op0;
2639         }
2640       /* Fallthrough.  */
2641     case REALPART_EXPR:
2642     case IMAGPART_EXPR:
2643     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2644       {
2645         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2646                                                         stmts);
2647         if (!genop0)
2648           return NULL_TREE;
2649         return fold_build1 (currop->opcode, currop->type, genop0);
2650       }
2651
2652     case WITH_SIZE_EXPR:
2653       {
2654         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2655                                                         stmts);
2656         if (!genop0)
2657           return NULL_TREE;
2658         tree genop1 = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2659         if (!genop1)
2660           return NULL_TREE;
2661         return fold_build2 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1);
2662       }
2663
2664     case BIT_FIELD_REF:
2665       {
2666         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2667                                                         stmts);
2668         if (!genop0)
2669           return NULL_TREE;
2670         tree op1 = currop->op0;
2671         tree op2 = currop->op1;
2672         return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, op1, op2);
2673       }
2674
2675       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2676          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2677          op1.  */
2678     case ARRAY_RANGE_REF:
2679     case ARRAY_REF:
2680       {
2681         tree genop0;
2682         tree genop1 = currop->op0;
2683         tree genop2 = currop->op1;
2684         tree genop3 = currop->op2;
2685         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2686                                                    stmts);
2687         if (!genop0)
2688           return NULL_TREE;
2689         genop1 = find_or_generate_expression (block, genop1, stmts);
2690         if (!genop1)
2691           return NULL_TREE;
2692         if (genop2)
2693           {
2694             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2695             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2696             if (integer_zerop (genop2)
2697                 && (!domain_type
2698                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2699               genop2 = NULL_TREE;
2700             else
2701               {
2702                 genop2 = find_or_generate_expression (block, genop2, stmts);
2703                 if (!genop2)
2704                   return NULL_TREE;
2705               }
2706           }
2707         if (genop3)
2708           {
2709             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2710             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2711                here as the element alignment may be not visible.  See
2712                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2713                sizes.  */
2714             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2715               genop3 = NULL_TREE;
2716             else
2717               {
2718                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2719                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2720                 genop3 = find_or_generate_expression (block, genop3, stmts);
2721                 if (!genop3)
2722                   return NULL_TREE;
2723               }
2724           }
2725         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2726                        genop2, genop3);
2727       }
2728     case COMPONENT_REF:
2729       {
2730         tree op0;
2731         tree op1;
2732         tree genop2 = currop->op1;
2733         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand, stmts);
2734         if (!op0)
2735           return NULL_TREE;
2736         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by themselves.  */
2737         op1 = currop->op0;
2738         if (genop2)
2739           {
2740             genop2 = find_or_generate_expression (block, genop2, stmts);
2741             if (!genop2)
2742               return NULL_TREE;
2743           }
2744         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1, genop2);
2745       }
2746
2747     case SSA_NAME:
2748       {
2749         genop = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2750         return genop;
2751       }
2752     case STRING_CST:
2753     case INTEGER_CST:
2754     case COMPLEX_CST:
2755     case VECTOR_CST:
2756     case REAL_CST:
2757     case CONSTRUCTOR:
2758     case VAR_DECL:
2759     case PARM_DECL:
2760     case CONST_DECL:
2761     case RESULT_DECL:
2762     case FUNCTION_DECL:
2763       return currop->op0;
2764
2765     default:
2766       gcc_unreachable ();
2767     }
2768 }
2769
2770 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2771    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2772    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2773
2774    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2775    single access expression for the array, calling
2776    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2777
2778    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2779    should not be called on it's own unless you really know what you
2780    are doing.  */
2781
2782 static tree
2783 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2784                                 gimple_seq *stmts)
2785 {
2786   unsigned int op = 0;
2787   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts);
2788 }
2789
2790 /* Find a simple leader for an expression, or generate one using
2791    create_expression_by_pieces from a NARY expression for the value.
2792    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2793    OP is the tree expression to find a leader for or generate.
2794    Returns the leader or NULL_TREE on failure.  */
2795
2796 static tree
2797 find_or_generate_expression (basic_block block, tree op, gimple_seq *stmts)
2798 {
2799   pre_expr expr = get_or_alloc_expr_for (op);
2800   unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2801   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block), lookfor);
2802   if (leader)
2803     {
2804       if (leader->kind == NAME)
2805         return PRE_EXPR_NAME (leader);
2806       else if (leader->kind == CONSTANT)
2807         return PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2808
2809       /* Defer.  */
2810       return NULL_TREE;
2811     }
2812
2813   /* It must be a complex expression, so generate it recursively.  Note
2814      that this is only necessary to handle gcc.dg/tree-ssa/ssa-pre28.c
2815      where the insert algorithm fails to insert a required expression.  */
2816   bitmap exprset = value_expressions[lookfor];
2817   bitmap_iterator bi;
2818   unsigned int i;
2819   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
2820     {
2821       pre_expr temp = expression_for_id (i);
2822       /* We cannot insert random REFERENCE expressions at arbitrary
2823          places.  We can insert NARYs which eventually re-materializes
2824          its operand values.  */
2825       if (temp->kind == NARY)
2826         return create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2827                                             get_expr_type (expr));
2828     }
2829
2830   /* Defer.  */
2831   return NULL_TREE;
2832 }
2833
2834 #define NECESSARY GF_PLF_1
2835
2836 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2837    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2838    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2839    EXPR is the expression to insert (in value form)
2840    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2841
2842    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2843    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2844    The function returns NULL_TREE in case a different antic expression
2845    has to be inserted first.
2846    This function may also generate expressions that are themselves
2847    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2848    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2849    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2850    ones).  */
2851
2852 static tree
2853 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2854                              gimple_seq *stmts, tree type)
2855 {
2856   tree name;
2857   tree folded;
2858   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2859   unsigned int value_id;
2860   gimple_stmt_iterator gsi;
2861   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2862   pre_expr nameexpr;
2863   gimple newstmt;
2864
2865   switch (expr->kind)
2866     {
2867       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2868          that value numbering saw through.  */
2869     case NAME:
2870       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2871       break;
2872     case CONSTANT:
2873       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2874       break;
2875     case REFERENCE:
2876       {
2877         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2878         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts);
2879         if (!folded)
2880           return NULL_TREE;
2881       }
2882       break;
2883     case NARY:
2884       {
2885         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2886         tree *genop = XALLOCAVEC (tree, nary->length);
2887         unsigned i;
2888         for (i = 0; i < nary->length; ++i)
2889           {
2890             genop[i] = find_or_generate_expression (block, nary->op[i], stmts);
2891             if (!genop[i])
2892               return NULL_TREE;
2893             /* Ensure genop[] is properly typed for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2894                may have conversions stripped.  */
2895             if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2896               {
2897                 if (i == 0)
2898                   genop[i] = fold_convert (nary->type, genop[i]);
2899                 else if (i == 1)
2900                   genop[i] = convert_to_ptrofftype (genop[i]);
2901               }
2902             else
2903               genop[i] = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[i]), genop[i]);
2904           }
2905         if (nary->opcode == CONSTRUCTOR)
2906           {
2907             vec<constructor_elt, va_gc> *elts = NULL;
2908             for (i = 0; i < nary->length; ++i)
2909               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (elts, NULL_TREE, genop[i]);
2910             folded = build_constructor (nary->type, elts);
2911           }
2912         else
2913           {
2914             switch (nary->length)
2915               {
2916               case 1:
2917                 folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
2918                                       genop[0]);
2919                 break;
2920               case 2:
2921                 folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
2922                                       genop[0], genop[1]);
2923                 break;
2924               case 3:
2925                 folded = fold_build3 (nary->opcode, nary->type,
2926                                       genop[0], genop[1], genop[2]);
2927                 break;
2928               default:
2929                 gcc_unreachable ();
2930               }
2931           }
2932       }
2933       break;
2934     default:
2935       gcc_unreachable ();
2936     }
2937
2938   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
2939     folded = fold_convert (exprtype, folded);
2940
2941   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
2942      statements.
2943      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
2944      modify the tree we pass to it.  */
2945   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
2946                                  false, NULL);
2947
2948   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2949      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2950   if (forced_stmts)
2951     {
2952       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2953       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2954         {
2955           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
2956           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2957           pre_expr nameexpr;
2958
2959           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
2960             {
2961               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
2962               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2963               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2964               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2965               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2966               bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2967               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2968             }
2969         }
2970       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
2971     }
2972
2973   name = make_temp_ssa_name (exprtype, NULL, "pretmp");
2974   newstmt = gimple_build_assign (name, folded);
2975   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
2976
2977   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
2978   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
2979
2980   /* Fold the last statement.  */
2981   gsi = gsi_last (*stmts);
2982   if (fold_stmt_inplace (&gsi))
2983     update_stmt (gsi_stmt (gsi));
2984
2985   /* Add a value number to the temporary.
2986      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
2987      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
2988      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
2989      here.  */
2990   value_id = get_expr_value_id (expr);
2991   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
2992   VN_INFO (name)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (value_id);
2993   if (VN_INFO (name)->valnum == NULL_TREE)
2994     VN_INFO (name)->valnum = name;
2995   gcc_assert (VN_INFO (name)->valnum != NULL_TREE);
2996   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
2997   add_to_value (value_id, nameexpr);
2998   if (NEW_SETS (block))
2999     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3000   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3001
3002   pre_stats.insertions++;
3003   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3004     {
3005       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3006       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3007       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3008     }
3009
3010   return name;
3011 }
3012
3013
3014 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3015    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3016    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3017    create might inhibit vectorization.  */
3018
3019 static bool
3020 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3021 {
3022   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3023   vec<vn_reference_op_s> ops = vr->operands;
3024   vn_reference_op_t op;
3025   unsigned i;
3026
3027   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3028   if (!flag_tree_vectorize)
3029     return false;
3030
3031   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3032      memory reference is a simple induction variable.  In other
3033      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3034      loop invariant or a complicated expression).  */
3035   FOR_EACH_VEC_ELT (ops, i, op)
3036     {
3037       switch (op->opcode)
3038         {
3039         case CALL_EXPR:
3040           /* Calls are not a problem.  */
3041           return false;
3042
3043         case ARRAY_REF:
3044         case ARRAY_RANGE_REF:
3045           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3046             break;
3047           /* Fallthru.  */
3048         case SSA_NAME:
3049           {
3050             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3051             affine_iv iv;
3052             /* Default defs are loop invariant.  */
3053             if (!defbb)
3054               break;
3055             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3056             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3057               break;
3058             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3059                the vectorizer might be interested in this one.  */
3060             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3061                            op->op0, &iv, true))
3062               return true;
3063             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3064                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3065             break;
3066           }
3067         default:
3068           break;
3069         }
3070     }
3071   return false;
3072 }
3073
3074 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3075    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3076    merge the result with a phi node, given the same value number as
3077    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3078
3079 static bool
3080 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3081                             vec<pre_expr> avail)
3082 {
3083   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3084   pre_expr newphi;
3085   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3086   edge pred;
3087   bool insertions = false;
3088   bool nophi = false;
3089   basic_block bprime;
3090   pre_expr eprime;
3091   edge_iterator ei;
3092   tree type = get_expr_type (expr);
3093   tree temp;
3094   gimple phi;
3095
3096   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3097   if (bb_loop_depth (block) > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3098     {
3099       bool firstinsideloop = false;
3100       bool secondinsideloop = false;
3101       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3102                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3103       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3104                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3105       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3106       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3107           && (expr->kind != REFERENCE
3108               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3109         {
3110           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3111             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3112           nophi = true;
3113         }
3114     }
3115
3116   /* Make the necessary insertions.  */
3117   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3118     {
3119       gimple_seq stmts = NULL;
3120       tree builtexpr;
3121       bprime = pred->src;
3122       eprime = avail[pred->dest_idx];
3123
3124       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3125         {
3126           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime, eprime,
3127                                                    &stmts, type);
3128           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3129           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3130           if (!builtexpr)
3131             {
3132               /* We cannot insert a PHI node if we failed to insert
3133                  on one edge.  */
3134               nophi = true;
3135               continue;
3136             }
3137           avail[pred->dest_idx] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3138           insertions = true;
3139         }
3140       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3141         {
3142           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3143              should give us back a constant with the right type.  */
3144           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3145           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3146             {
3147               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3148               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3149                 {
3150                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3151                                                           &stmts, true,
3152                                                           NULL);
3153                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3154                     {
3155                       if (forcedexpr != builtexpr)
3156                         {
3157                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3158                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3159                         }
3160                       if (stmts)
3161                         {
3162                           gimple_stmt_iterator gsi;
3163                           gsi = gsi_start (stmts);
3164                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3165                             {
3166                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3167                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3168                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3169                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3170                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3171                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3172                             }
3173                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3174                         }
3175                       avail[pred->dest_idx]
3176                         = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3177                     }
3178                 }
3179               else
3180                 avail[pred->dest_idx]
3181                     = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3182             }
3183         }
3184       else if (eprime->kind == NAME)
3185         {
3186           /* We may have to do a conversion because our value
3187              numbering can look through types in certain cases, but
3188              our IL requires all operands of a phi node have the same
3189              type.  */
3190           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3191           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3192             {
3193               tree builtexpr;
3194               tree forcedexpr;
3195               builtexpr = fold_convert (type, name);
3196               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3197                                                  &stmts, true,
3198                                                  NULL);
3199
3200               if (forcedexpr != name)
3201                 {
3202                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3203                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3204                 }
3205
3206               if (stmts)
3207                 {
3208                   gimple_stmt_iterator gsi;
3209                   gsi = gsi_start (stmts);
3210                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3211                     {
3212                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3213                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3214                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3215                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3216                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3217                     }
3218                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3219                 }
3220               avail[pred->dest_idx] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3221             }
3222         }
3223     }
3224   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3225      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3226      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3227      false.  */
3228   if (nophi && insertions)
3229     return true;
3230   else if (nophi && !insertions)
3231     return false;
3232
3233   /* Now build a phi for the new variable.  */
3234   temp = make_temp_ssa_name (type, NULL, "prephitmp");
3235   phi = create_phi_node (temp, block);
3236
3237   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3238   VN_INFO_GET (temp)->value_id = val;
3239   VN_INFO (temp)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (val);
3240   if (VN_INFO (temp)->valnum == NULL_TREE)
3241     VN_INFO (temp)->valnum = temp;
3242   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (temp));
3243   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3244     {
3245       pre_expr ae = avail[pred->dest_idx];
3246       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3247                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3248       if (ae->kind == CONSTANT)
3249         add_phi_arg (phi, unshare_expr (PRE_EXPR_CONSTANT (ae)),
3250                      pred, UNKNOWN_LOCATION);
3251       else
3252         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3253     }
3254
3255   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (temp);
3256   add_to_value (val, newphi);
3257
3258   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3259      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3260      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3261
3262      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3263      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3264      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3265      inserted there.
3266
3267      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3268      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3269      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3270   */
3271
3272   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3273   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3274                                newphi);
3275   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3276                           newphi);
3277
3278   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3279     {
3280       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3281       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3282       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3283     }
3284   pre_stats.phis++;
3285   return true;
3286 }
3287
3288
3289
3290 /* Perform insertion of partially redundant values.
3291    For BLOCK, do the following:
3292    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3293    If the block has multiple predecessors,
3294        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3295            any of them are partially redundant.
3296        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3297            the expression fully redundant.
3298        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3299        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3300            NEW_SETS set.
3301    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3302
3303    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3304    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3305
3306 */
3307
3308 static bool
3309 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3310 {
3311   bool new_stuff = false;
3312   vec<pre_expr> exprs;
3313   pre_expr expr;
3314   vec<pre_expr> avail = vNULL;
3315   int i;
3316
3317   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3318   avail.safe_grow (EDGE_COUNT (block->preds));
3319
3320   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
3321     {
3322       if (expr->kind == NARY
3323           || expr->kind == REFERENCE)
3324         {
3325           unsigned int val;
3326           bool by_some = false;
3327           bool cant_insert = false;
3328           bool all_same = true;
3329           pre_expr first_s = NULL;
3330           edge pred;
3331           basic_block bprime;
3332           pre_expr eprime = NULL;
3333           edge_iterator ei;
3334           pre_expr edoubleprime = NULL;
3335           bool do_insertion = false;
3336
3337           val = get_expr_value_id (expr);
3338           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3339             continue;
3340           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3341             {
3342               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3343                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3344               continue;
3345             }
3346
3347           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3348             {
3349               unsigned int vprime;
3350
3351               /* We should never run insertion for the exit block
3352                  and so not come across fake pred edges.  */
3353               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3354               bprime = pred->src;
3355               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3356                                       bprime, block);
3357
3358               /* eprime will generally only be NULL if the
3359                  value of the expression, translated
3360                  through the PHI for this predecessor, is
3361                  undefined.  If that is the case, we can't
3362                  make the expression fully redundant,
3363                  because its value is undefined along a
3364                  predecessor path.  We can thus break out
3365                  early because it doesn't matter what the
3366                  rest of the results are.  */
3367               if (eprime == NULL)
3368                 {
3369                   avail[pred->dest_idx] = NULL;
3370                   cant_insert = true;
3371                   break;
3372                 }
3373
3374               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3375               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3376               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3377                                                  vprime);
3378               if (edoubleprime == NULL)
3379                 {
3380                   avail[pred->dest_idx] = eprime;
3381                   all_same = false;
3382                 }
3383               else
3384                 {
3385                   avail[pred->dest_idx] = edoubleprime;
3386                   by_some = true;
3387                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3388                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3389                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3390                     do_insertion = true;
3391                   if (first_s == NULL)
3392                     first_s = edoubleprime;
3393                   else if (!pre_expr_d::equal (first_s, edoubleprime))
3394                     all_same = false;
3395                 }
3396             }
3397           /* If we can insert it, it's not the same value
3398              already existing along every predecessor, and
3399              it's defined by some predecessor, it is
3400              partially redundant.  */
3401           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3402             {
3403               if (!do_insertion)
3404                 {
3405                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3406                     {
3407                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3408                                "expression ");
3409                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3410                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3411                                "optimized for speed edge\n", val);
3412                     }
3413                 }
3414               else if (dbg_cnt (treepre_insert))
3415                 {
3416                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3417                     {
3418                       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for "
3419                                "expression ");
3420                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3421                       fprintf (dump_file, " (%04d)\n",
3422                                get_expr_value_id (expr));
3423                     }
3424                   if (insert_into_preds_of_block (block,
3425                                                   get_expression_id (expr),
3426                                                   avail))
3427                     new_stuff = true;
3428                 }
3429             }
3430           /* If all edges produce the same value and that value is
3431              an invariant, then the PHI has the same value on all
3432              edges.  Note this.  */
3433           else if (!cant_insert && all_same)
3434             {
3435               gcc_assert (edoubleprime->kind == CONSTANT
3436                           || edoubleprime->kind == NAME);
3437
3438               tree temp = make_temp_ssa_name (get_expr_type (expr),
3439                                               NULL, "pretmp");
3440               gimple assign = gimple_build_assign (temp,
3441                                                    edoubleprime->kind == CONSTANT ? PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime) : PRE_EXPR_NAME (edoubleprime));
3442               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (block);
3443               gsi_insert_before (&gsi, assign, GSI_NEW_STMT);
3444
3445               gimple_set_plf (assign, NECESSARY, false);
3446               VN_INFO_GET (temp)->value_id = val;
3447               VN_INFO (temp)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (val);
3448               if (VN_INFO (temp)->valnum == NULL_TREE)
3449                 VN_INFO (temp)->valnum = temp;
3450               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (temp));
3451               pre_expr newe = get_or_alloc_expr_for_name (temp);
3452               add_to_value (val, newe);
3453               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), newe);
3454               bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block), newe);
3455             }
3456         }
3457     }
3458
3459   exprs.release ();
3460   avail.release ();
3461   return new_stuff;
3462 }
3463
3464
3465 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3466    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3467    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3468    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3469    remove the later computation.  */
3470
3471
3472 static bool
3473 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3474 {
3475   bool new_stuff = false;
3476   vec<pre_expr> exprs;
3477   pre_expr expr;
3478   vec<pre_expr> avail = vNULL;
3479   int i;
3480
3481   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3482   avail.safe_grow (EDGE_COUNT (block->preds));
3483
3484   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
3485     {
3486       if (expr->kind == NARY
3487           || expr->kind == REFERENCE)
3488         {
3489           unsigned int val;
3490           bool by_all = true;
3491           bool cant_insert = false;
3492           edge pred;
3493           basic_block bprime;
3494           pre_expr eprime = NULL;
3495           edge_iterator ei;
3496
3497           val = get_expr_value_id (expr);
3498           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3499             continue;
3500           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3501             continue;
3502
3503           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3504             {
3505               unsigned int vprime;
3506               pre_expr edoubleprime;
3507
3508               /* We should never run insertion for the exit block
3509                  and so not come across fake pred edges.  */
3510               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3511               bprime = pred->src;
3512               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3513                                       PA_IN (block),
3514                                       bprime, block);
3515
3516               /* eprime will generally only be NULL if the
3517                  value of the expression, translated
3518                  through the PHI for this predecessor, is
3519                  undefined.  If that is the case, we can't
3520                  make the expression fully redundant,
3521                  because its value is undefined along a
3522                  predecessor path.  We can thus break out
3523                  early because it doesn't matter what the
3524                  rest of the results are.  */
3525               if (eprime == NULL)
3526                 {
3527                   avail[pred->dest_idx] = NULL;
3528                   cant_insert = true;
3529                   break;
3530                 }
3531
3532               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3533               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3534               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime), vprime);
3535               avail[pred->dest_idx] = edoubleprime;
3536               if (edoubleprime == NULL)
3537                 {
3538                   by_all = false;
3539                   break;
3540                 }
3541             }
3542
3543           /* If we can insert it, it's not the same value
3544              already existing along every predecessor, and
3545              it's defined by some predecessor, it is
3546              partially redundant.  */
3547           if (!cant_insert && by_all)
3548             {
3549               edge succ;
3550               bool do_insertion = false;
3551
3552               /* Insert only if we can remove a later expression on a path
3553                  that we want to optimize for speed.
3554                  The phi node that we will be inserting in BLOCK is not free,
3555                  and inserting it for the sake of !optimize_for_speed successor
3556                  may cause regressions on the speed path.  */
3557               FOR_EACH_EDGE (succ, ei, block->succs)
3558                 {
3559                   if (bitmap_set_contains_value (PA_IN (succ->dest), val)
3560                       || bitmap_set_contains_value (ANTIC_IN (succ->dest), val))
3561                     {
3562                       if (optimize_edge_for_speed_p (succ))
3563                         do_insertion = true;
3564                     }
3565                 }
3566
3567               if (!do_insertion)
3568                 {
3569                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3570                     {
3571                       fprintf (dump_file, "Skipping partial partial redundancy "
3572                                "for expression ");
3573                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3574                       fprintf (dump_file, " (%04d), not (partially) anticipated "
3575                                "on any to be optimized for speed edges\n", val);
3576                     }
3577                 }
3578               else if (dbg_cnt (treepre_insert))
3579                 {
3580                   pre_stats.pa_insert++;
3581                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3582                     {
3583                       fprintf (dump_file, "Found partial partial redundancy "
3584                                "for expression ");
3585                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3586                       fprintf (dump_file, " (%04d)\n",
3587                                get_expr_value_id (expr));
3588                     }
3589                   if (insert_into_preds_of_block (block,
3590                                                   get_expression_id (expr),
3591                                                   avail))
3592                     new_stuff = true;
3593                 }          
3594             } 
3595         }
3596     }
3597
3598   exprs.release ();
3599   avail.release ();
3600   return new_stuff;
3601 }
3602
3603 static bool
3604 insert_aux (basic_block block)
3605 {
3606   basic_block son;
3607   bool new_stuff = false;
3608
3609   if (block)
3610     {
3611       basic_block dom;
3612       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3613       if (dom)
3614         {
3615           unsigned i;
3616           bitmap_iterator bi;
3617           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3618           if (newset)
3619             {
3620               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3621                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3622                  represented by some non-simple expression here that we want
3623                  to replace it with.  */
3624               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3625                 {
3626                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3627                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3628                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3629                 }
3630             }
3631           if (!single_pred_p (block))
3632             {
3633               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3634               if (do_partial_partial)
3635                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3636             }
3637         }
3638     }
3639   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3640        son;
3641        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3642     {
3643       new_stuff |= insert_aux (son);
3644     }
3645
3646   return new_stuff;
3647 }
3648
3649 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3650
3651 static void
3652 insert (void)
3653 {
3654   bool new_stuff = true;
3655   basic_block bb;
3656   int num_iterations = 0;
3657
3658   FOR_ALL_BB (bb)
3659     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3660
3661   while (new_stuff)
3662     {
3663       num_iterations++;
3664       if (dump_file && dump_flags & TDF_DETAILS)
3665         fprintf (dump_file, "Starting insert iteration %d\n", num_iterations);
3666       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3667     }
3668   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3669 }
3670
3671
3672 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3673
3674    This function performs value numbering of the statements in each basic
3675    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3676    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3677    value.
3678
3679    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3680    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3681
3682 static void
3683 compute_avail (void)
3684 {
3685
3686   basic_block block, son;
3687   basic_block *worklist;
3688   size_t sp = 0;
3689   unsigned i;
3690
3691   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3692      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3693   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3694     {
3695       tree name = ssa_name (i);
3696       pre_expr e;
3697       if (!name
3698           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3699           || has_zero_uses (name)
3700           || virtual_operand_p (name))
3701         continue;
3702
3703       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3704       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3705       bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3706       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3707     }
3708
3709   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3710     {
3711       print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR),
3712                         "tmp_gen", ENTRY_BLOCK);
3713       print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR),
3714                         "avail_out", ENTRY_BLOCK);
3715     }
3716
3717   /* Allocate the worklist.  */
3718   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3719
3720   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3721      block on the worklist.  */
3722   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3723        son;
3724        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3725     worklist[sp++] = son;
3726
3727   /* Loop until the worklist is empty.  */
3728   while (sp)
3729     {
3730       gimple_stmt_iterator gsi;
3731       gimple stmt;
3732       basic_block dom;
3733
3734       /* Pick a block from the worklist.  */
3735       block = worklist[--sp];
3736
3737       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3738          its immediate dominator.  */
3739       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3740       if (dom)
3741         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3742
3743       /* Generate values for PHI nodes.  */
3744       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3745         {
3746           tree result = gimple_phi_result (gsi_stmt (gsi));
3747
3748           /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3749              actual computations.  */
3750           if (virtual_operand_p (result))
3751             continue;
3752
3753           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3754           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3755           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3756           bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3757         }
3758
3759       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3760
3761       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3762          the expressions computed in BLOCK.  */
3763       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3764         {
3765           ssa_op_iter iter;
3766           tree op;
3767
3768           stmt = gsi_stmt (gsi);
3769
3770           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3771              or control flow.
3772              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3773              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3774           if (is_gimple_call (stmt) && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3775             {
3776               /* Non-looping const functions always return normally.
3777                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3778                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3779                  before it.  */
3780               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3781               if (!(flags & ECF_CONST)
3782                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3783                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3784             }
3785
3786           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3787             {
3788               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3789
3790               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3791               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3792               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3793             }
3794
3795           if (gimple_has_side_effects (stmt)
3796               || stmt_could_throw_p (stmt)
3797               || is_gimple_debug (stmt))
3798             continue;
3799
3800           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3801             {
3802               if (ssa_undefined_value_p (op))
3803                 continue;
3804               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3805               bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), e);
3806             }
3807
3808           switch (gimple_code (stmt))
3809             {
3810             case GIMPLE_RETURN:
3811               continue;
3812
3813             case GIMPLE_CALL:
3814               {
3815                 vn_reference_t ref;
3816                 pre_expr result = NULL;
3817                 vec<vn_reference_op_s> ops = vNULL;
3818
3819                 /* We can value number only calls to real functions.  */
3820                 if (gimple_call_internal_p (stmt))
3821                   continue;
3822
3823                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3824                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
3825                                             gimple_expr_type (stmt),
3826                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
3827                 ops.release ();
3828                 if (!ref)
3829                   continue;
3830
3831                 /* If the value of the call is not invalidated in
3832                    this block until it is computed, add the expression
3833                    to EXP_GEN.  */
3834                 if (!gimple_vuse (stmt)
3835                     || gimple_code
3836                          (SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (stmt))) == GIMPLE_PHI
3837                     || gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT
3838                                     (gimple_vuse (stmt))) != block)
3839                   {
3840                     result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3841                     result->kind = REFERENCE;
3842                     result->id = 0;
3843                     PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3844
3845                     get_or_alloc_expression_id (result);
3846                     add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3847                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3848                   }
3849                 continue;
3850               }
3851
3852             case GIMPLE_ASSIGN:
3853               {
3854                 pre_expr result = NULL;
3855                 switch (vn_get_stmt_kind (stmt))
3856                   {
3857                   case VN_NARY:
3858                     {
3859                       enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3860                       vn_nary_op_t nary;
3861
3862                       /* COND_EXPR and VEC_COND_EXPR are awkward in
3863                          that they contain an embedded complex expression.
3864                          Don't even try to shove those through PRE.  */
3865                       if (code == COND_EXPR
3866                           || code == VEC_COND_EXPR)
3867                         continue;
3868
3869                       vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, &nary);
3870                       if (!nary)
3871                         continue;
3872
3873                       /* If the NARY traps and there was a preceding
3874                          point in the block that might not return avoid
3875                          adding the nary to EXP_GEN.  */
3876                       if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
3877                           && vn_nary_may_trap (nary))
3878                         continue;
3879
3880                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3881                       result->kind = NARY;
3882                       result->id = 0;
3883                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3884                       break;
3885                     }
3886
3887                   case VN_REFERENCE:
3888                     {
3889                       vn_reference_t ref;
3890                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3891                                            gimple_vuse (stmt),
3892                                            VN_WALK, &ref);
3893                       if (!ref)
3894                         continue;
3895
3896                       /* If the value of the reference is not invalidated in
3897                          this block until it is computed, add the expression
3898                          to EXP_GEN.  */
3899                       if (gimple_vuse (stmt))
3900                         {
3901                           gimple def_stmt;
3902                           bool ok = true;
3903                           def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (stmt));
3904                           while (!gimple_nop_p (def_stmt)
3905                                  && gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
3906                                  && gimple_bb (def_stmt) == block)
3907                             {
3908                               if (stmt_may_clobber_ref_p
3909                                     (def_stmt, gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3910                                 {
3911                                   ok = false;
3912                                   break;
3913                                 }
3914                               def_stmt
3915                                 = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (def_stmt));
3916                             }
3917                           if (!ok)
3918                             continue;
3919                         }
3920
3921                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3922                       result->kind = REFERENCE;
3923                       result->id = 0;
3924                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3925                       break;
3926                     }
3927
3928                   default:
3929                     continue;
3930                   }
3931
3932                 get_or_alloc_expression_id (result);
3933                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3934                 bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3935                 continue;
3936               }
3937             default:
3938               break;
3939             }
3940         }
3941
3942       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3943         {
3944           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (block),
3945                             "exp_gen", block->index);
3946           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (block),
3947                             "phi_gen", block->index);
3948           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (block),
3949                             "tmp_gen", block->index);
3950           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (block),
3951                             "avail_out", block->index);
3952         }
3953
3954       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3955          to compute available sets for.  */
3956       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3957            son;
3958            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3959         worklist[sp++] = son;
3960     }
3961
3962   free (worklist);
3963 }
3964
3965
3966 /* Local state for the eliminate domwalk.  */
3967 static vec<gimple> el_to_remove;
3968 static vec<gimple> el_to_update;
3969 static unsigned int el_todo;
3970 static vec<tree> el_avail;
3971 static vec<tree> el_avail_stack;
3972
3973 /* Return a leader for OP that is available at the current point of the
3974    eliminate domwalk.  */
3975
3976 static tree
3977 eliminate_avail (tree op)
3978 {
3979   tree valnum = VN_INFO (op)->valnum;
3980   if (TREE_CODE (valnum) == SSA_NAME)
3981     {
3982       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (valnum))
3983         return valnum;
3984       if (el_avail.length () > SSA_NAME_VERSION (valnum))
3985         return el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)];
3986     }
3987   else if (is_gimple_min_invariant (valnum))
3988     return valnum;
3989   return NULL_TREE;
3990 }
3991
3992 /* At the current point of the eliminate domwalk make OP available.  */
3993
3994 static void
3995 eliminate_push_avail (tree op)
3996 {
3997   tree valnum = VN_INFO (op)->valnum;
3998   if (TREE_CODE (valnum) == SSA_NAME)
3999     {
4000       if (el_avail.length () <= SSA_NAME_VERSION (valnum))
4001         el_avail.safe_grow_cleared (SSA_NAME_VERSION (valnum) + 1);
4002       el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)] = op;
4003       el_avail_stack.safe_push (op);
4004     }
4005 }
4006
4007 /* Insert the expression recorded by SCCVN for VAL at *GSI.  Returns
4008    the leader for the expression if insertion was successful.  */
4009
4010 static tree
4011 eliminate_insert (gimple_stmt_iterator *gsi, tree val)
4012 {
4013   tree expr = vn_get_expr_for (val);
4014   if (!CONVERT_EXPR_P (expr)
4015       && TREE_CODE (expr) != VIEW_CONVERT_EXPR)
4016     return NULL_TREE;
4017
4018   tree op = TREE_OPERAND (expr, 0);
4019   tree leader = TREE_CODE (op) == SSA_NAME ? eliminate_avail (op) : op;
4020   if (!leader)
4021     return NULL_TREE;
4022
4023   tree res = make_temp_ssa_name (TREE_TYPE (val), NULL, "pretmp");
4024   gimple tem = gimple_build_assign (res,
4025                                     fold_build1 (TREE_CODE (expr),
4026                                                  TREE_TYPE (expr), leader));
4027   gsi_insert_before (gsi, tem, GSI_SAME_STMT);
4028   VN_INFO_GET (res)->valnum = val;
4029
4030   if (TREE_CODE (leader) == SSA_NAME)
4031     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (leader), NECESSARY, true);
4032
4033   pre_stats.insertions++;
4034   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4035     {
4036       fprintf (dump_file, "Inserted ");
4037       print_gimple_stmt (dump_file, tem, 0, 0);
4038     }
4039
4040   return res;
4041 }
4042
4043 /* Perform elimination for the basic-block B during the domwalk.  */
4044
4045 static void
4046 eliminate_bb (dom_walk_data *, basic_block b)
4047 {
4048   gimple_stmt_iterator gsi;
4049   gimple stmt;
4050
4051   /* Mark new bb.  */
4052   el_avail_stack.safe_push (NULL_TREE);
4053
4054   for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4055     {
4056       gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4057       tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4058       gimple_stmt_iterator gsi2;
4059
4060       /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4061          replacing the PHI with a single copy if possible.
4062          Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4063       if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4064           || virtual_operand_p (res))
4065         {
4066           gsi_next (&gsi);
4067           continue;
4068         }
4069
4070       sprime = eliminate_avail (res);
4071       if (!sprime
4072           || sprime == res)
4073         {
4074           eliminate_push_avail (res);
4075           gsi_next (&gsi);
4076           continue;
4077         }
4078       else if (is_gimple_min_invariant (sprime))
4079         {
4080           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4081                                           TREE_TYPE (sprime)))
4082             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4083         }
4084
4085       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4086         {
4087           fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4088           print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4089           fprintf (dump_file, " with ");
4090           print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4091           fprintf (dump_file, "\n");
4092         }
4093
4094       remove_phi_node (&gsi, false);
4095
4096       if (inserted_exprs
4097           && !bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4098           && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4099         gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4100
4101       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4102         sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4103       stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4104       SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4105       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4106
4107       gsi2 = gsi_after_labels (b);
4108       gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4109       /* Queue the copy for eventual removal.  */
4110       el_to_remove.safe_push (stmt);
4111       /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4112       if (inserted_exprs
4113           && bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4114         pre_stats.phis--;
4115       else
4116         pre_stats.eliminations++;
4117     }
4118
4119   for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4120     {
4121       tree lhs = NULL_TREE;
4122       tree rhs = NULL_TREE;
4123
4124       stmt = gsi_stmt (gsi);
4125
4126       if (gimple_has_lhs (stmt))
4127         lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4128
4129       if (gimple_assign_single_p (stmt))
4130         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4131
4132       /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4133          available computation for it.  If so, replace the RHS with
4134          the available computation.  */
4135       if (gimple_has_lhs (stmt)
4136           && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4137           && !gimple_has_volatile_ops  (stmt))
4138         {
4139           tree sprime;
4140           gimple orig_stmt = stmt;
4141
4142           sprime = eliminate_avail (lhs);
4143           /* If there is no usable leader mark lhs as leader for its value.  */
4144           if (!sprime)
4145             eliminate_push_avail (lhs);
4146
4147           /* See PR43491.  Do not replace a global register variable when
4148              it is a the RHS of an assignment.  Do replace local register
4149              variables since gcc does not guarantee a local variable will
4150              be allocated in register.
4151              Do not perform copy propagation or undo constant propagation.  */
4152           if (gimple_assign_single_p (stmt)
4153               && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4154                   || is_gimple_min_invariant (rhs)
4155                   || (TREE_CODE (rhs) == VAR_DECL
4156                       && is_global_var (rhs)
4157                       && DECL_HARD_REGISTER (rhs))))
4158             continue;
4159
4160           if (!sprime)
4161             {
4162               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4163                  it has an expression it wants to use as replacement,
4164                  insert that.  */
4165               tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4166               if (val != VN_TOP
4167                   && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4168                   && VN_INFO (val)->needs_insertion
4169                   && VN_INFO (val)->expr != NULL_TREE
4170                   && (sprime = eliminate_insert (&gsi, val)) != NULL_TREE)
4171                 eliminate_push_avail (sprime);
4172             }
4173           else if (is_gimple_min_invariant (sprime))
4174             {
4175               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4176                  value is constant, use that constant.  */
4177               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4178                                               TREE_TYPE (sprime)))
4179                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4180
4181               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4182                 {
4183                   fprintf (dump_file, "Replaced ");
4184                   print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4185                   fprintf (dump_file, " with ");
4186                   print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4187                   fprintf (dump_file, " in ");
4188                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4189                 }
4190               pre_stats.eliminations++;
4191               propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4192               stmt = gsi_stmt (gsi);
4193               update_stmt (stmt);
4194
4195               /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4196                  its EH information.  */
4197               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
4198                 {
4199                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4200                                   gimple_bb (stmt)->index);
4201                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4202                     fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4203                 }
4204               continue;
4205             }
4206
4207           if (sprime
4208               && sprime != lhs
4209               && (rhs == NULL_TREE
4210                   || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4211                   || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4212             {
4213               bool can_make_abnormal_goto
4214                   = is_gimple_call (stmt)
4215                   && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4216
4217               gcc_assert (sprime != rhs);
4218
4219               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4220                 {
4221                   fprintf (dump_file, "Replaced ");
4222                   print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4223                   fprintf (dump_file, " with ");
4224                   print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4225                   fprintf (dump_file, " in ");
4226                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4227                 }
4228
4229               if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4230                 gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4231                                 NECESSARY, true);
4232               /* We need to make sure the new and old types actually match,
4233                  which may require adding a simple cast, which fold_convert
4234                  will do for us.  */
4235               if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4236                   && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4237                                                  TREE_TYPE (sprime)))
4238                 sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4239
4240               pre_stats.eliminations++;
4241               propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4242               stmt = gsi_stmt (gsi);
4243               update_stmt (stmt);
4244
4245               /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4246                  its EH information.  */
4247               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
4248                 {
4249                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4250                                   gimple_bb (stmt)->index);
4251                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4252                     fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4253                 }
4254
4255               /* Likewise for AB side-effects.  */
4256               if (can_make_abnormal_goto
4257                   && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4258                 {
4259                   bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4260                                   gimple_bb (stmt)->index);
4261                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4262                     fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4263                 }
4264             }
4265         }
4266       /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4267          has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4268          dead.  */
4269       else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4270                && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
4271                && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4272                && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4273                    || is_gimple_min_invariant (rhs)))
4274         {
4275           tree val;
4276           val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4277                                      gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4278           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4279             rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4280           if (val
4281               && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4282             {
4283               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4284                 {
4285                   fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4286                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4287                 }
4288
4289               /* Queue stmt for removal.  */
4290               el_to_remove.safe_push (stmt);
4291             }
4292         }
4293       /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4294          available value-numbers.  */
4295       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4296         {
4297           tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4298           tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4299           tree result;
4300
4301           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4302             op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4303           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4304             op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4305           result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4306                                 op0, op1);
4307           if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4308             {
4309               if (integer_zerop (result))
4310                 gimple_cond_make_false (stmt);
4311               else
4312                 gimple_cond_make_true (stmt);
4313               update_stmt (stmt);
4314               el_todo = TODO_cleanup_cfg;
4315             }
4316         }
4317       /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4318          possible.  */
4319       if (is_gimple_call (stmt))
4320         {
4321           tree orig_fn = gimple_call_fn (stmt);
4322           tree fn;
4323           if (!orig_fn)
4324             continue;
4325           if (TREE_CODE (orig_fn) == SSA_NAME)
4326             fn = VN_INFO (orig_fn)->valnum;
4327           else if (TREE_CODE (orig_fn) == OBJ_TYPE_REF
4328                    && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn)) == SSA_NAME)
4329             fn = VN_INFO (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn))->valnum;
4330           else
4331             continue;
4332           if (gimple_call_addr_fndecl (fn) != NULL_TREE
4333               && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (orig_fn),
4334                                             TREE_TYPE (fn)))
4335             {
4336               bool can_make_abnormal_goto
4337                   = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4338               bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4339
4340               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4341                 {
4342                   fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4343                   print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4344                   fprintf (dump_file, " in ");
4345                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4346                 }
4347
4348               gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4349               el_to_update.safe_push (stmt);
4350
4351               /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4352                  is needed to fix up the noreturn call.  */
4353               if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4354                 el_todo |= TODO_cleanup_cfg;
4355
4356               /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4357                  its EH information.  */
4358               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4359                 {
4360                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4361                                   gimple_bb (stmt)->index);
4362                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4363                     fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4364                 }
4365
4366               /* Likewise for AB side-effects.  */
4367               if (can_make_abnormal_goto
4368                   && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4369                 {
4370                   bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4371                                   gimple_bb (stmt)->index);
4372                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4373                     fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4374                 }
4375
4376               /* Changing an indirect call to a direct call may
4377                  have exposed different semantics.  This may
4378                  require an SSA update.  */
4379               el_todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4380             }
4381         }
4382     }
4383 }
4384
4385 /* Make no longer available leaders no longer available.  */
4386
4387 static void
4388 eliminate_leave_block (dom_walk_data *, basic_block)
4389 {
4390   tree entry;
4391   while ((entry = el_avail_stack.pop ()) != NULL_TREE)
4392     el_avail[SSA_NAME_VERSION (VN_INFO (entry)->valnum)] = NULL_TREE;
4393 }
4394
4395 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4396
4397 static unsigned int
4398 eliminate (void)
4399 {
4400   struct dom_walk_data walk_data;
4401   gimple_stmt_iterator gsi;
4402   gimple stmt;
4403   unsigned i;
4404
4405   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4406   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4407
4408   el_to_remove.create (0);
4409   el_to_update.create (0);
4410   el_todo = 0;
4411   el_avail.create (0);
4412   el_avail_stack.create (0);
4413
4414   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
4415   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
4416   walk_data.before_dom_children = eliminate_bb;
4417   walk_data.after_dom_children = eliminate_leave_block;
4418   walk_data.global_data = NULL;
4419   walk_data.block_local_data_size = 0;
4420   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
4421   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
4422   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
4423
4424   el_avail.release ();
4425   el_avail_stack.release ();
4426
4427   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4428      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4429      up in el_to_remove are either stores or simple copies.  */
4430   FOR_EACH_VEC_ELT (el_to_remove, i, stmt)
4431     {
4432       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4433       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4434       use_operand_p use_p;
4435       gimple use_stmt;
4436
4437       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4438          instead of keeping the copy.  */
4439       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4440           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4441           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4442           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4443         {
4444           SET_USE (use_p, rhs);
4445           update_stmt (use_stmt);
4446           if (inserted_exprs
4447               && bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4448               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4449             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4450         }
4451
4452       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4453       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4454           || has_zero_uses (lhs))
4455         {
4456           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4457           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4458           unlink_stmt_vdef (stmt);
4459           if (gsi_remove (&gsi, true))
4460             bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
4461           if (inserted_exprs
4462               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4463             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4464           release_defs (stmt);
4465         }
4466     }
4467   el_to_remove.release ();
4468
4469   /* We cannot update call statements with virtual operands during
4470      SSA walk.  This might remove them which in turn makes our
4471      VN lattice invalid.  */
4472   FOR_EACH_VEC_ELT (el_to_update, i, stmt)
4473     update_stmt (stmt);
4474   el_to_update.release ();
4475
4476   return el_todo;
4477 }
4478
4479 /* Perform CFG cleanups made necessary by elimination.  */
4480
4481 static unsigned 
4482 fini_eliminate (void)
4483 {
4484   bool do_eh_cleanup = !bitmap_empty_p (need_eh_cleanup);
4485   bool do_ab_cleanup = !bitmap_empty_p (need_ab_cleanup);
4486
4487   if (do_eh_cleanup)
4488     gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4489
4490   if (do_ab_cleanup)
4491     gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4492
4493   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4494   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4495
4496   if (do_eh_cleanup || do_ab_cleanup)
4497     return TODO_cleanup_cfg;
4498   return 0;
4499 }
4500
4501 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4502    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4503    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4504
4505 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4506    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4507    necessary.  */
4508
4509 static inline gimple
4510 mark_operand_necessary (tree op)
4511 {
4512   gimple stmt;
4513
4514   gcc_assert (op);
4515
4516   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4517     return NULL;
4518
4519   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4520   gcc_assert (stmt);
4521
4522   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4523       || gimple_nop_p (stmt))
4524     return NULL;
4525
4526   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4527   return stmt;
4528 }
4529
4530 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4531    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4532    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4533    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4534
4535 static void
4536 remove_dead_inserted_code (void)
4537 {
4538   bitmap worklist;
4539   unsigned i;
4540   bitmap_iterator bi;
4541   gimple t;
4542
4543   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4544   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4545     {
4546       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4547       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4548         bitmap_set_bit (worklist, i);
4549     }
4550   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4551     {
4552       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4553       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4554       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4555
4556       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4557          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4558          PHI node's arguments are always necessary. */
4559       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4560         {
4561           unsigned k;
4562
4563           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4564             {
4565               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4566               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4567                 {
4568                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4569                   if (n)
4570                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4571                 }
4572             }
4573         }
4574       else
4575         {
4576           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4577              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4578              which feed this statement's uses as necessary.  */
4579           ssa_op_iter iter;
4580           tree use;
4581
4582           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4583              represent potential definitions that may reach this
4584              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4585              links).  */
4586
4587           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4588             {
4589               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4590               if (n)
4591                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4592             }
4593         }
4594     }
4595
4596   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4597     {
4598       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4599       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4600         {
4601           gimple_stmt_iterator gsi;
4602
4603           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4604             {
4605               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4606               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4607             }
4608
4609           gsi = gsi_for_stmt (t);
4610           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4611             remove_phi_node (&gsi, true);
4612           else
4613             {
4614               gsi_remove (&gsi, true);
4615               release_defs (t);
4616             }
4617         }
4618     }
4619   BITMAP_FREE (worklist);
4620 }
4621
4622
4623 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4624
4625 static void
4626 init_pre (void)
4627 {
4628   basic_block bb;
4629
4630   next_expression_id = 1;
4631   expressions.create (0);
4632   expressions.safe_push (NULL);
4633   value_expressions.create (get_max_value_id () + 1);
4634   value_expressions.safe_grow_cleared (get_max_value_id() + 1);
4635   name_to_id.create (0);
4636
4637   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4638
4639   connect_infinite_loops_to_exit ();
4640   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4641
4642   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks);
4643   postorder_num = inverted_post_order_compute (postorder);
4644
4645   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4646
4647   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4648   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4649
4650   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4651   phi_translate_table.create (5110);
4652   expression_to_id.create (num_ssa_names * 3);
4653   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4654                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4655   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4656                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4657   FOR_ALL_BB (bb)
4658     {
4659       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4660       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4661       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4662       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4663     }
4664 }
4665
4666
4667 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4668
4669 static void
4670 fini_pre ()
4671 {
4672   free (postorder);
4673   value_expressions.release ();
4674   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4675   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4676   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4677   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4678   phi_translate_table.dispose ();
4679   expression_to_id.dispose ();
4680   name_to_id.release ();
4681
4682   free_aux_for_blocks ();
4683
4684   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4685 }
4686
4687 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4688
4689 static unsigned int
4690 do_pre (void)
4691 {
4692   unsigned int todo = 0;
4693
4694   do_partial_partial =
4695     flag_tree_partial_pre && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4696
4697   /* This has to happen before SCCVN runs because
4698      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4699   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4700
4701   if (!run_scc_vn (VN_WALK))
4702     {
4703       loop_optimizer_finalize ();
4704       return 0;
4705     }
4706
4707   init_pre ();
4708   scev_initialize ();
4709
4710   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4711   compute_avail ();
4712
4713   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4714      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4715      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4716      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4717      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4718   if (n_basic_blocks < 4000)
4719     {
4720       compute_antic ();
4721       insert ();
4722     }
4723
4724   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4725      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4726      we would need to split.  */
4727   remove_fake_exit_edges ();
4728   gsi_commit_edge_inserts ();
4729
4730   /* Remove all the redundant expressions.  */
4731   todo |= eliminate ();
4732
4733   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4734   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4735   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4736   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4737
4738   clear_expression_ids ();
4739   remove_dead_inserted_code ();
4740   todo |= TODO_verify_flow;
4741
4742   scev_finalize ();
4743   fini_pre ();
4744   todo |= fini_eliminate ();
4745   loop_optimizer_finalize ();
4746
4747   /* TODO: tail_merge_optimize may merge all predecessors of a block, in which
4748      case we can merge the block with the remaining predecessor of the block.
4749      It should either:
4750      - call merge_blocks after each tail merge iteration
4751      - call merge_blocks after all tail merge iterations
4752      - mark TODO_cleanup_cfg when necessary
4753      - share the cfg cleanup with fini_pre.  */
4754   todo |= tail_merge_optimize (todo);
4755
4756   free_scc_vn ();
4757
4758   /* Tail merging invalidates the virtual SSA web, together with
4759      cfg-cleanup opportunities exposed by PRE this will wreck the
4760      SSA updating machinery.  So make sure to run update-ssa
4761      manually, before eventually scheduling cfg-cleanup as part of
4762      the todo.  */
4763   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4764
4765   return todo;
4766 }
4767
4768 static bool
4769 gate_pre (void)
4770 {
4771   return flag_tree_pre != 0;
4772 }
4773
4774 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4775 {
4776  {
4777   GIMPLE_PASS,
4778   "pre",                                /* name */
4779   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
4780   gate_pre,                             /* gate */
4781   do_pre,                               /* execute */
4782   NULL,                                 /* sub */
4783   NULL,                                 /* next */
4784   0,                                    /* static_pass_number */
4785   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4786   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4787     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4788   0,                                    /* properties_provided */
4789   0,                                    /* properties_destroyed */
4790   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4791   TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa    /* todo_flags_finish */
4792  }
4793 };
4794
4795
4796 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4797
4798 static unsigned int
4799 execute_fre (void)
4800 {
4801   unsigned int todo = 0;
4802
4803   if (!run_scc_vn (VN_WALKREWRITE))
4804     return 0;
4805
4806   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4807
4808   /* Remove all the redundant expressions.  */
4809   todo |= eliminate ();
4810
4811   todo |= fini_eliminate ();
4812
4813   free_scc_vn ();
4814
4815   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4816   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4817
4818   return todo;
4819 }
4820
4821 static bool
4822 gate_fre (void)
4823 {
4824   return flag_tree_fre != 0;
4825 }
4826
4827 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4828 {
4829  {
4830   GIMPLE_PASS,
4831   "fre",                                /* name */
4832   OPTGROUP_NONE,                        /* optinfo_flags */
4833   gate_fre,                             /* gate */
4834   execute_fre,                          /* execute */
4835   NULL,                                 /* sub */
4836   NULL,                                 /* next */
4837   0,                                    /* static_pass_number */
4838   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4839   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4840   0,                                    /* properties_provided */
4841   0,                                    /* properties_destroyed */
4842   0,                                    /* todo_flags_start */
4843   TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4844  }
4845 };