[multiple changes]
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001-2015 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 "backend.h"
26 #include "predict.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "gimple.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "ssa.h"
31 #include "alias.h"
32 #include "fold-const.h"
33 #include "cfganal.h"
34 #include "gimple-pretty-print.h"
35 #include "tree-inline.h"
36 #include "internal-fn.h"
37 #include "gimple-fold.h"
38 #include "tree-eh.h"
39 #include "gimplify.h"
40 #include "gimple-iterator.h"
41 #include "gimplify-me.h"
42 #include "tree-cfg.h"
43 #include "tree-ssa-loop.h"
44 #include "tree-into-ssa.h"
45 #include "flags.h"
46 #include "insn-config.h"
47 #include "expmed.h"
48 #include "dojump.h"
49 #include "explow.h"
50 #include "calls.h"
51 #include "emit-rtl.h"
52 #include "varasm.h"
53 #include "stmt.h"
54 #include "expr.h"
55 #include "tree-dfa.h"
56 #include "tree-ssa.h"
57 #include "tree-iterator.h"
58 #include "alloc-pool.h"
59 #include "tree-pass.h"
60 #include "langhooks.h"
61 #include "cfgloop.h"
62 #include "tree-ssa-sccvn.h"
63 #include "tree-scalar-evolution.h"
64 #include "params.h"
65 #include "dbgcnt.h"
66 #include "domwalk.h"
67 #include "cgraph.h"
68 #include "symbol-summary.h"
69 #include "ipa-prop.h"
70 #include "tree-ssa-propagate.h"
71 #include "ipa-utils.h"
72 #include "tree-cfgcleanup.h"
73
74 /* TODO:
75
76    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
77       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
78       This might affect code optimality, it's unclear right now.
79    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
80       we can repair later on.
81    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
82       commutative expressions split up over multiple statements.
83 */
84
85 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
86    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
87    represent the actual statement containing the expressions we care about,
88    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
89
90 /* Basic algorithm
91
92    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
93    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
94    generation of values/expressions by a given block.  We use them
95    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
96    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
97    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
98    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
99    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
100    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
101    expressions/values.
102
103    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
104    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
105    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
106    be generated in that block.  This means that if we had to perform
107    an insertion in that block, of the value of that expression, we
108    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
109    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
110    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
111    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
112    function, only from their definition point onwards.  So we have to
113    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
114    point of the leaders that make them up.
115    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
116
117    Third, we perform insertions to make partially redundant
118    expressions fully redundant.
119
120    An expression is partially redundant (excluding partial
121    anticipation) if:
122
123    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
124       given block.
125    2. It is ANTIC in all the predecessors.
126
127    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
128    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
129
130    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
131    is partially anticipated in some block, and fully available in all
132    of the predecessors.
133
134    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
135    performs these steps.
136
137    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
138    This is a simple statement walk that replaces redundant
139    calculations with the now available values.  */
140
141 /* Representations of value numbers:
142
143    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
144    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
145    representative but do not have one (because it is a complex
146    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
147    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
148    associate a value_id with each value number, and create full blown
149    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
150    existing expressions).
151
152    Theoretically you could replace all the value_id's with
153    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
154    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
155    It would also require an additional indirection at each point we
156    use the value id.  */
157
158 /* Representation of expressions on value numbers:
159
160    Expressions consisting of value numbers are represented the same
161    way as our VN internally represents them, with an additional
162    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
163    of the expressions in the same sets.  */
164
165 /* Representation of sets:
166
167    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
168    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
169    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
170    that keeps track of expressions present in the set.
171
172    When we need them in topological order, we produce it on demand by
173    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
174    order.  */
175
176 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
177    is valid.  */
178
179 enum pre_expr_kind
180 {
181     NAME,
182     NARY,
183     REFERENCE,
184     CONSTANT
185 };
186
187 union pre_expr_union
188 {
189   tree name;
190   tree constant;
191   vn_nary_op_t nary;
192   vn_reference_t reference;
193 };
194
195 typedef struct pre_expr_d : nofree_ptr_hash <pre_expr_d>
196 {
197   enum pre_expr_kind kind;
198   unsigned int id;
199   pre_expr_union u;
200
201   /* hash_table support.  */
202   static inline hashval_t hash (const pre_expr_d *);
203   static inline int equal (const pre_expr_d *, const pre_expr_d *);
204 } *pre_expr;
205
206 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
207 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
208 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
209 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
210
211 /* Compare E1 and E1 for equality.  */
212
213 inline int
214 pre_expr_d::equal (const pre_expr_d *e1, const pre_expr_d *e2)
215 {
216   if (e1->kind != e2->kind)
217     return false;
218
219   switch (e1->kind)
220     {
221     case CONSTANT:
222       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
223                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
224     case NAME:
225       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
226     case NARY:
227       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
228     case REFERENCE:
229       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
230                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
231     default:
232       gcc_unreachable ();
233     }
234 }
235
236 /* Hash E.  */
237
238 inline hashval_t
239 pre_expr_d::hash (const pre_expr_d *e)
240 {
241   switch (e->kind)
242     {
243     case CONSTANT:
244       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
245     case NAME:
246       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
247     case NARY:
248       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
249     case REFERENCE:
250       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
251     default:
252       gcc_unreachable ();
253     }
254 }
255
256 /* Next global expression id number.  */
257 static unsigned int next_expression_id;
258
259 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
260 static vec<pre_expr> expressions;
261 static hash_table<pre_expr_d> *expression_to_id;
262 static vec<unsigned> name_to_id;
263
264 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
265
266 static inline unsigned int
267 alloc_expression_id (pre_expr expr)
268 {
269   struct pre_expr_d **slot;
270   /* Make sure we won't overflow. */
271   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
272   expr->id = next_expression_id++;
273   expressions.safe_push (expr);
274   if (expr->kind == NAME)
275     {
276       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
277       /* vec::safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
278          re-allocations by using vec::reserve upfront.  */
279       unsigned old_len = name_to_id.length ();
280       name_to_id.reserve (num_ssa_names - old_len);
281       name_to_id.quick_grow_cleared (num_ssa_names);
282       gcc_assert (name_to_id[version] == 0);
283       name_to_id[version] = expr->id;
284     }
285   else
286     {
287       slot = expression_to_id->find_slot (expr, INSERT);
288       gcc_assert (!*slot);
289       *slot = expr;
290     }
291   return next_expression_id - 1;
292 }
293
294 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
295
296 static inline unsigned int
297 get_expression_id (const pre_expr expr)
298 {
299   return expr->id;
300 }
301
302 static inline unsigned int
303 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
304 {
305   struct pre_expr_d **slot;
306
307   if (expr->kind == NAME)
308     {
309       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
310       if (name_to_id.length () <= version)
311         return 0;
312       return name_to_id[version];
313     }
314   else
315     {
316       slot = expression_to_id->find_slot (expr, NO_INSERT);
317       if (!slot)
318         return 0;
319       return ((pre_expr)*slot)->id;
320     }
321 }
322
323 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
324    does not exist yet.  */
325
326 static inline unsigned int
327 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
328 {
329   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
330   if (id == 0)
331     return alloc_expression_id (expr);
332   return expr->id = id;
333 }
334
335 /* Return the expression that has expression id ID */
336
337 static inline pre_expr
338 expression_for_id (unsigned int id)
339 {
340   return expressions[id];
341 }
342
343 /* Free the expression id field in all of our expressions,
344    and then destroy the expressions array.  */
345
346 static void
347 clear_expression_ids (void)
348 {
349   expressions.release ();
350 }
351
352 static object_allocator<pre_expr_d> pre_expr_pool ("pre_expr nodes");
353
354 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
355
356 static pre_expr
357 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
358 {
359   struct pre_expr_d expr;
360   pre_expr result;
361   unsigned int result_id;
362
363   expr.kind = NAME;
364   expr.id = 0;
365   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
366   result_id = lookup_expression_id (&expr);
367   if (result_id != 0)
368     return expression_for_id (result_id);
369
370   result = pre_expr_pool.allocate ();
371   result->kind = NAME;
372   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
373   alloc_expression_id (result);
374   return result;
375 }
376
377 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
378    expressions.  */
379 typedef struct bitmap_set
380 {
381   bitmap_head expressions;
382   bitmap_head values;
383 } *bitmap_set_t;
384
385 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
386   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
387
388 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
389   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&(set)->values, 0, (id), (bi))
390
391 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
392 static vec<bitmap> value_expressions;
393
394 /* Sets that we need to keep track of.  */
395 typedef struct bb_bitmap_sets
396 {
397   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
398      a basic block.  */
399   bitmap_set_t exp_gen;
400
401   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
402      basic block.  */
403   bitmap_set_t phi_gen;
404
405   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
406      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
407   bitmap_set_t tmp_gen;
408
409   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
410      a given basic block.  */
411   bitmap_set_t avail_out;
412
413   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
414      in a given basic block.  */
415   bitmap_set_t antic_in;
416
417   /* The PA_IN set, which represents which values are
418      partially anticipatable in a given basic block.  */
419   bitmap_set_t pa_in;
420
421   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
422      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
423      the current iteration.  */
424   bitmap_set_t new_sets;
425
426   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
427   bitmap expr_dies;
428
429   /* The live virtual operand on successor edges.  */
430   tree vop_on_exit;
431
432   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
433   unsigned int visited : 1;
434
435   /* True when the block contains a call that might not return.  */
436   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
437 } *bb_value_sets_t;
438
439 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
440 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
441 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
442 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
443 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
444 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
445 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
446 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
447 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
448 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
449 #define BB_LIVE_VOP_ON_EXIT(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->vop_on_exit
450
451
452 /* Basic block list in postorder.  */
453 static int *postorder;
454 static int postorder_num;
455
456 /* This structure is used to keep track of statistics on what
457    optimization PRE was able to perform.  */
458 static struct
459 {
460   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
461   int eliminations;
462
463   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
464   int insertions;
465
466   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
467   int pa_insert;
468
469   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
470   int phis;
471 } pre_stats;
472
473 static bool do_partial_partial;
474 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int);
475 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
476 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
477 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
478 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
479 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
480 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
481                                       unsigned int, bool);
482 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
483 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
484                                          tree);
485 static tree find_or_generate_expression (basic_block, tree, gimple_seq *);
486 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
487
488 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
489    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
490
491 static object_allocator<bitmap_set> bitmap_set_pool ("Bitmap sets");
492 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
493
494 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
495 static bitmap need_eh_cleanup;
496
497 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
498 static bitmap need_ab_cleanup;
499
500 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
501    phi_translate_table.  */
502
503 typedef struct expr_pred_trans_d : free_ptr_hash<expr_pred_trans_d>
504 {
505   /* The expression.  */
506   pre_expr e;
507
508   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
509   basic_block pred;
510
511   /* The value that resulted from the translation.  */
512   pre_expr v;
513
514   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
515      speed reasons.  */
516   hashval_t hashcode;
517
518   /* hash_table support.  */
519   static inline hashval_t hash (const expr_pred_trans_d *);
520   static inline int equal (const expr_pred_trans_d *, const expr_pred_trans_d *);
521 } *expr_pred_trans_t;
522 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
523
524 inline hashval_t
525 expr_pred_trans_d::hash (const expr_pred_trans_d *e)
526 {
527   return e->hashcode;
528 }
529
530 inline int
531 expr_pred_trans_d::equal (const expr_pred_trans_d *ve1,
532                           const expr_pred_trans_d *ve2)
533 {
534   basic_block b1 = ve1->pred;
535   basic_block b2 = ve2->pred;
536
537   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
538      be equal.  */
539   if (b1 != b2)
540     return false;
541   return pre_expr_d::equal (ve1->e, ve2->e);
542 }
543
544 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
545    expression and predecessor.  */
546 static hash_table<expr_pred_trans_d> *phi_translate_table;
547
548 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
549    the phi translation table and return whether it pre-existed.  */
550
551 static inline bool
552 phi_trans_add (expr_pred_trans_t *entry, pre_expr e, basic_block pred)
553 {
554   expr_pred_trans_t *slot;
555   expr_pred_trans_d tem;
556   hashval_t hash = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_d::hash (e),
557                                              pred->index);
558   tem.e = e;
559   tem.pred = pred;
560   tem.hashcode = hash;
561   slot = phi_translate_table->find_slot_with_hash (&tem, hash, INSERT);
562   if (*slot)
563     {
564       *entry = *slot;
565       return true;
566     }
567
568   *entry = *slot = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
569   (*entry)->e = e;
570   (*entry)->pred = pred;
571   (*entry)->hashcode = hash;
572   return false;
573 }
574
575
576 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
577
578 static void
579 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
580 {
581   bitmap set;
582
583   gcc_checking_assert (get_expr_value_id (e) == v);
584
585   if (v >= value_expressions.length ())
586     {
587       value_expressions.safe_grow_cleared (v + 1);
588     }
589
590   set = value_expressions[v];
591   if (!set)
592     {
593       set = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
594       value_expressions[v] = set;
595     }
596
597   bitmap_set_bit (set, get_or_alloc_expression_id (e));
598 }
599
600 /* Create a new bitmap set and return it.  */
601
602 static bitmap_set_t
603 bitmap_set_new (void)
604 {
605   bitmap_set_t ret = bitmap_set_pool.allocate ();
606   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
607   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
608   return ret;
609 }
610
611 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
612
613 static unsigned int
614 get_expr_value_id (pre_expr expr)
615 {
616   unsigned int id;
617   switch (expr->kind)
618     {
619     case CONSTANT:
620       id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
621       break;
622     case NAME:
623       id = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
624       break;
625     case NARY:
626       id = PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
627       break;
628     case REFERENCE:
629       id = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
630       break;
631     default:
632       gcc_unreachable ();
633     }
634   /* ???  We cannot assert that expr has a value-id (it can be 0), because
635      we assign value-ids only to expressions that have a result
636      in set_hashtable_value_ids.  */
637   return id;
638 }
639
640 /* Return a SCCVN valnum (SSA name or constant) for the PRE value-id VAL.  */
641
642 static tree
643 sccvn_valnum_from_value_id (unsigned int val)
644 {
645   bitmap_iterator bi;
646   unsigned int i;
647   bitmap exprset = value_expressions[val];
648   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
649     {
650       pre_expr vexpr = expression_for_id (i);
651       if (vexpr->kind == NAME)
652         return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (vexpr))->valnum;
653       else if (vexpr->kind == CONSTANT)
654         return PRE_EXPR_CONSTANT (vexpr);
655     }
656   return NULL_TREE;
657 }
658
659 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
660
661 static void
662 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
663 {
664   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
665   if (!value_id_constant_p (val))
666     {
667       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
668       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
669     }
670 }
671
672 static void
673 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
674                           unsigned int val, bool allow_constants)
675 {
676   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
677     {
678       /* We specifically expect this and only this function to be able to
679          insert constants into a set.  */
680       bitmap_set_bit (&set->values, val);
681       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
682     }
683 }
684
685 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
686
687 static void
688 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
689 {
690   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
691 }
692
693 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
694
695 static void
696 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
697 {
698   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
699   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
700 }
701
702
703 /* Free memory used up by SET.  */
704 static void
705 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
706 {
707   bitmap_clear (&set->expressions);
708   bitmap_clear (&set->values);
709 }
710
711
712 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
713
714 static vec<pre_expr> 
715 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
716 {
717   unsigned int i, j;
718   bitmap_iterator bi, bj;
719   vec<pre_expr> result;
720
721   /* Pre-allocate enough space for the array.  */
722   result.create (bitmap_count_bits (&set->expressions));
723
724   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
725     {
726       /* The number of expressions having a given value is usually
727          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
728          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
729          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
730          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
731          the expressions are inserted in value-id order, which means
732          topological order.
733
734          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
735          choose which set to walk based on the set size.  */
736       bitmap exprset = value_expressions[i];
737       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, j, bj)
738         {
739           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
740             result.quick_push (expression_for_id (j));
741         }
742     }
743
744   return result;
745 }
746
747 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
748
749 static void
750 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
751 {
752   bitmap_iterator bi;
753   unsigned int i;
754
755   if (dest != orig)
756     {
757       bitmap_head temp;
758       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
759
760       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
761       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
762       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
763         {
764           pre_expr expr = expression_for_id (i);
765           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
766           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
767             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
768         }
769       bitmap_clear (&temp);
770     }
771 }
772
773 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
774
775 static bitmap_set_t
776 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
777 {
778   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
779   bitmap_iterator bi;
780   unsigned int i;
781
782   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
783                     &orig->expressions);
784
785   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
786     {
787       pre_expr expr = expression_for_id (i);
788       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
789       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
790     }
791
792   return result;
793 }
794
795 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
796
797 static void
798 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
799 {
800   unsigned int i;
801   bitmap_iterator bi;
802   bitmap_head temp;
803
804   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
805
806   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
807   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
808     {
809       pre_expr expr = expression_for_id (i);
810       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
811         bitmap_remove_from_set (a, expr);
812     }
813   bitmap_clear (&temp);
814 }
815
816
817 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
818
819 static bool
820 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
821 {
822   if (value_id_constant_p (value_id))
823     return true;
824
825   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
826     return false;
827
828   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
829 }
830
831 static inline bool
832 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
833 {
834   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
835 }
836
837 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
838
839 static void
840 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
841                           const pre_expr expr)
842 {
843   bitmap exprset;
844   unsigned int i;
845   bitmap_iterator bi;
846
847   if (value_id_constant_p (lookfor))
848     return;
849
850   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
851     return;
852
853   /* The number of expressions having a given value is usually
854      significantly less than the total number of expressions in SET.
855      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
856      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
857      what expressions have a given value, and see if any of those
858      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
859      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
860      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
861      based on the set size.  */
862   exprset = value_expressions[lookfor];
863   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
864     {
865       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
866         {
867           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
868           return;
869         }
870     }
871
872   gcc_unreachable ();
873 }
874
875 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
876
877 static bool
878 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
879 {
880   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
881 }
882
883 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
884    and add it otherwise.  */
885
886 static void
887 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
888 {
889   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
890
891   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
892     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
893   else
894     bitmap_insert_into_set (set, expr);
895 }
896
897 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
898    SET.  */
899
900 static void
901 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
902 {
903   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
904
905   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
906
907   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
908   if (value_id_constant_p (val))
909     return;
910
911   /* If the value membership changed, add the expression.  */
912   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
913     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
914 }
915
916 /* Print out EXPR to outfile.  */
917
918 static void
919 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
920 {
921   switch (expr->kind)
922     {
923     case CONSTANT:
924       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
925       break;
926     case NAME:
927       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
928       break;
929     case NARY:
930       {
931         unsigned int i;
932         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
933         fprintf (outfile, "{%s,", get_tree_code_name (nary->opcode));
934         for (i = 0; i < nary->length; i++)
935           {
936             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
937             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
938               fprintf (outfile, ",");
939           }
940         fprintf (outfile, "}");
941       }
942       break;
943
944     case REFERENCE:
945       {
946         vn_reference_op_t vro;
947         unsigned int i;
948         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
949         fprintf (outfile, "{");
950         for (i = 0;
951              ref->operands.iterate (i, &vro);
952              i++)
953           {
954             bool closebrace = false;
955             if (vro->opcode != SSA_NAME
956                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
957               {
958                 fprintf (outfile, "%s", get_tree_code_name (vro->opcode));
959                 if (vro->op0)
960                   {
961                     fprintf (outfile, "<");
962                     closebrace = true;
963                   }
964               }
965             if (vro->op0)
966               {
967                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
968                 if (vro->op1)
969                   {
970                     fprintf (outfile, ",");
971                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
972                   }
973                 if (vro->op2)
974                   {
975                     fprintf (outfile, ",");
976                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
977                   }
978               }
979             if (closebrace)
980                 fprintf (outfile, ">");
981             if (i != ref->operands.length () - 1)
982               fprintf (outfile, ",");
983           }
984         fprintf (outfile, "}");
985         if (ref->vuse)
986           {
987             fprintf (outfile, "@");
988             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
989           }
990       }
991       break;
992     }
993 }
994 void debug_pre_expr (pre_expr);
995
996 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
997 DEBUG_FUNCTION void
998 debug_pre_expr (pre_expr e)
999 {
1000   print_pre_expr (stderr, e);
1001   fprintf (stderr, "\n");
1002 }
1003
1004 /* Print out SET to OUTFILE.  */
1005
1006 static void
1007 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1008                   const char *setname, int blockindex)
1009 {
1010   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1011   if (set)
1012     {
1013       bool first = true;
1014       unsigned i;
1015       bitmap_iterator bi;
1016
1017       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1018         {
1019           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1020
1021           if (!first)
1022             fprintf (outfile, ", ");
1023           first = false;
1024           print_pre_expr (outfile, expr);
1025
1026           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1027         }
1028     }
1029   fprintf (outfile, " }\n");
1030 }
1031
1032 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1033
1034 DEBUG_FUNCTION void
1035 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1036 {
1037   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1038 }
1039
1040 void debug_bitmap_sets_for (basic_block);
1041
1042 DEBUG_FUNCTION void
1043 debug_bitmap_sets_for (basic_block bb)
1044 {
1045   print_bitmap_set (stderr, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
1046   print_bitmap_set (stderr, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
1047   print_bitmap_set (stderr, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
1048   print_bitmap_set (stderr, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
1049   print_bitmap_set (stderr, ANTIC_IN (bb), "antic_in", bb->index);
1050   if (do_partial_partial)
1051     print_bitmap_set (stderr, PA_IN (bb), "pa_in", bb->index);
1052   print_bitmap_set (stderr, NEW_SETS (bb), "new_sets", bb->index);
1053 }
1054
1055 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1056
1057 static void
1058 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1059 {
1060   bitmap set = value_expressions[val];
1061   if (set)
1062     {
1063       bitmap_set x;
1064       char s[10];
1065       sprintf (s, "%04d", val);
1066       x.expressions = *set;
1067       print_bitmap_set (outfile, &x, s, 0);
1068     }
1069 }
1070
1071
1072 DEBUG_FUNCTION void
1073 debug_value_expressions (unsigned int val)
1074 {
1075   print_value_expressions (stderr, val);
1076 }
1077
1078 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1079    represent it.  */
1080
1081 static pre_expr
1082 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1083 {
1084   unsigned int result_id;
1085   unsigned int value_id;
1086   struct pre_expr_d expr;
1087   pre_expr newexpr;
1088
1089   expr.kind = CONSTANT;
1090   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1091   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1092   if (result_id != 0)
1093     return expression_for_id (result_id);
1094
1095   newexpr = pre_expr_pool.allocate ();
1096   newexpr->kind = CONSTANT;
1097   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1098   alloc_expression_id (newexpr);
1099   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1100   add_to_value (value_id, newexpr);
1101   return newexpr;
1102 }
1103
1104 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1105    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1106    a constant.  */
1107
1108 static tree
1109 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1110 {
1111   if (value_id_constant_p (v))
1112     {
1113       unsigned int i;
1114       bitmap_iterator bi;
1115       bitmap exprset = value_expressions[v];
1116
1117       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
1118         {
1119           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1120           if (expr->kind == CONSTANT)
1121             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1122         }
1123     }
1124   return NULL;
1125 }
1126
1127 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1128    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1129 static pre_expr
1130 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1131 {
1132   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1133     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1134   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1135     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1136   else
1137     {
1138       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1139          simplification that inserts values for them.  As they all
1140          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1141       vn_nary_op_t result;
1142       unsigned int result_id;
1143       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1144       if (result != NULL)
1145         {
1146           pre_expr e = pre_expr_pool.allocate ();
1147           e->kind = NARY;
1148           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1149           result_id = lookup_expression_id (e);
1150           if (result_id != 0)
1151             {
1152               pre_expr_pool.remove (e);
1153               e = expression_for_id (result_id);
1154               return e;
1155             }
1156           alloc_expression_id (e);
1157           return e;
1158         }
1159     }
1160   return NULL;
1161 }
1162
1163 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1164    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1165
1166 static pre_expr
1167 fully_constant_expression (pre_expr e)
1168 {
1169   switch (e->kind)
1170     {
1171     case CONSTANT:
1172       return e;
1173     case NARY:
1174       {
1175         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1176         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1177           {
1178           case tcc_binary:
1179           case tcc_comparison:
1180             {
1181               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1182                  constants.  */
1183               tree naryop0 = nary->op[0];
1184               tree naryop1 = nary->op[1];
1185               tree result;
1186               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1187                 {
1188                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1189                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1190                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1191                   if (const0)
1192                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1193                 }
1194               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1195                 {
1196                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1197                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1198                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1199                   if (const1)
1200                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1201                 }
1202               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1203                                     naryop0, naryop1);
1204               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1205                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1206               /* We might have simplified the expression to a
1207                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1208                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1209                  not be available readily.  */
1210               return e;
1211             }
1212           case tcc_reference:
1213             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1214                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1215                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1216               return e;
1217             /* Fallthrough.  */
1218           case tcc_unary:
1219             {
1220               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1221                  constants.  */
1222               tree naryop0 = nary->op[0];
1223               tree const0, result;
1224               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1225                 const0 = naryop0;
1226               else
1227                 {
1228                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1229                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1230                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1231                 }
1232               result = NULL;
1233               if (const0)
1234                 {
1235                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1236                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1237                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1238                 }
1239               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1240                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1241               return e;
1242             }
1243           default:
1244             return e;
1245           }
1246       }
1247     case REFERENCE:
1248       {
1249         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1250         tree folded;
1251         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1252           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1253         return e;
1254       }
1255     default:
1256       return e;
1257     }
1258   return e;
1259 }
1260
1261 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1262    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1263    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1264
1265 static tree
1266 translate_vuse_through_block (vec<vn_reference_op_s> operands,
1267                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1268                               basic_block phiblock,
1269                               basic_block block, bool *same_valid)
1270 {
1271   gimple *phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1272   ao_ref ref;
1273   edge e = NULL;
1274   bool use_oracle;
1275
1276   *same_valid = true;
1277
1278   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1279     return vuse;
1280
1281   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1282
1283   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1284      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1285      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1286   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1287     e = find_edge (block, phiblock);
1288   else if (use_oracle)
1289     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1290       {
1291         vuse = gimple_vuse (phi);
1292         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1293         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1294           return vuse;
1295         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1296           {
1297             e = find_edge (block, phiblock);
1298             break;
1299           }
1300       }
1301   else
1302     return NULL_TREE;
1303
1304   if (e)
1305     {
1306       if (use_oracle)
1307         {
1308           bitmap visited = NULL;
1309           unsigned int cnt;
1310           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1311              non-clobbering statements.  */
1312           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &cnt, &visited, false,
1313                                            NULL, NULL);
1314           if (visited)
1315             BITMAP_FREE (visited);
1316         }
1317       else
1318         vuse = NULL_TREE;
1319       if (!vuse)
1320         {
1321           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1322              but return the translated vuse.  */
1323           *same_valid = false;
1324           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1325         }
1326       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1327          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1328          insertion of the references into the hash tables we only ever
1329          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1330          something else would make us not find the other expression.  */
1331       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1332     }
1333
1334   return NULL_TREE;
1335 }
1336
1337 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1338    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1339    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1340
1341 static inline pre_expr
1342 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1343 {
1344   pre_expr result;
1345
1346   result = bitmap_find_leader (set1, val);
1347   if (!result && set2)
1348     result = bitmap_find_leader (set2, val);
1349   return result;
1350 }
1351
1352 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1353
1354 static tree
1355 get_expr_type (const pre_expr e)
1356 {
1357   switch (e->kind)
1358     {
1359     case NAME:
1360       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1361     case CONSTANT:
1362       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1363     case REFERENCE:
1364       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1365     case NARY:
1366       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1367     }
1368   gcc_unreachable ();
1369 }
1370
1371 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1372    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1373    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1374    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1375    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1376    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1377    them to be usable without finding leaders).  */
1378
1379 static tree
1380 get_representative_for (const pre_expr e)
1381 {
1382   tree name;
1383   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1384
1385   switch (e->kind)
1386     {
1387     case NAME:
1388       return PRE_EXPR_NAME (e);
1389     case CONSTANT:
1390       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1391     case NARY:
1392     case REFERENCE:
1393       {
1394         /* Go through all of the expressions representing this value
1395            and pick out an SSA_NAME.  */
1396         unsigned int i;
1397         bitmap_iterator bi;
1398         bitmap exprs = value_expressions[value_id];
1399         EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprs, 0, i, bi)
1400           {
1401             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1402             if (rep->kind == NAME)
1403               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1404             else if (rep->kind == CONSTANT)
1405               return PRE_EXPR_CONSTANT (rep);
1406           }
1407       }
1408       break;
1409     }
1410
1411   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1412      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1413      the program as set to an SSA_NAME, as the result of phi translation.
1414      Create one here.
1415      ???  We should be able to re-use this when we insert the statement
1416      to compute it.  */
1417   name = make_temp_ssa_name (get_expr_type (e), gimple_build_nop (), "pretmp");
1418   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1419   VN_INFO (name)->valnum = name;
1420   /* ???  For now mark this SSA name for release by SCCVN.  */
1421   VN_INFO (name)->needs_insertion = true;
1422   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1423   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1424     {
1425       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1426       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1427       fprintf (dump_file, " for expression:");
1428       print_pre_expr (dump_file, e);
1429       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", value_id);
1430     }
1431
1432   return name;
1433 }
1434
1435
1436
1437 static pre_expr
1438 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1439                basic_block pred, basic_block phiblock);
1440
1441 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1442    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1443    of the translated expression.  */
1444
1445 static pre_expr
1446 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1447                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1448 {
1449   switch (expr->kind)
1450     {
1451     case NARY:
1452       {
1453         unsigned int i;
1454         bool changed = false;
1455         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1456         vn_nary_op_t newnary = XALLOCAVAR (struct vn_nary_op_s,
1457                                            sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1458         memcpy (newnary, nary, sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1459
1460         for (i = 0; i < newnary->length; i++)
1461           {
1462             if (TREE_CODE (newnary->op[i]) != SSA_NAME)
1463               continue;
1464             else
1465               {
1466                 pre_expr leader, result;
1467                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary->op[i])->value_id;
1468                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1469                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1470                 if (result && result != leader)
1471                   {
1472                     tree name = get_representative_for (result);
1473                     if (!name)
1474                       return NULL;
1475                     newnary->op[i] = name;
1476                   }
1477                 else if (!result)
1478                   return NULL;
1479
1480                 changed |= newnary->op[i] != nary->op[i];
1481               }
1482           }
1483         if (changed)
1484           {
1485             pre_expr constant;
1486             unsigned int new_val_id;
1487
1488             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary->length,
1489                                                     newnary->opcode,
1490                                                     newnary->type,
1491                                                     &newnary->op[0],
1492                                                     &nary);
1493             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1494               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1495
1496             expr = pre_expr_pool.allocate ();
1497             expr->kind = NARY;
1498             expr->id = 0;
1499             if (nary)
1500               {
1501                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1502                 constant = fully_constant_expression (expr);
1503                 if (constant != expr)
1504                   return constant;
1505
1506                 new_val_id = nary->value_id;
1507                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1508               }
1509             else
1510               {
1511                 new_val_id = get_next_value_id ();
1512                 value_expressions.safe_grow_cleared (get_max_value_id () + 1);
1513                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary->length,
1514                                                  newnary->opcode,
1515                                                  newnary->type,
1516                                                  &newnary->op[0],
1517                                                  result, new_val_id);
1518                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1519                 constant = fully_constant_expression (expr);
1520                 if (constant != expr)
1521                   return constant;
1522                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1523               }
1524             add_to_value (new_val_id, expr);
1525           }
1526         return expr;
1527       }
1528       break;
1529
1530     case REFERENCE:
1531       {
1532         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1533         vec<vn_reference_op_s> operands = ref->operands;
1534         tree vuse = ref->vuse;
1535         tree newvuse = vuse;
1536         vec<vn_reference_op_s> newoperands = vNULL;
1537         bool changed = false, same_valid = true;
1538         unsigned int i, n;
1539         vn_reference_op_t operand;
1540         vn_reference_t newref;
1541
1542         for (i = 0; operands.iterate (i, &operand); i++)
1543           {
1544             pre_expr opresult;
1545             pre_expr leader;
1546             tree op[3];
1547             tree type = operand->type;
1548             vn_reference_op_s newop = *operand;
1549             op[0] = operand->op0;
1550             op[1] = operand->op1;
1551             op[2] = operand->op2;
1552             for (n = 0; n < 3; ++n)
1553               {
1554                 unsigned int op_val_id;
1555                 if (!op[n])
1556                   continue;
1557                 if (TREE_CODE (op[n]) != SSA_NAME)
1558                   {
1559                     /* We can't possibly insert these.  */
1560                     if (n != 0
1561                         && !is_gimple_min_invariant (op[n]))
1562                       break;
1563                     continue;
1564                   }
1565                 op_val_id = VN_INFO (op[n])->value_id;
1566                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1567                 if (!leader)
1568                   break;
1569                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, 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             if (n != 3)
1582               {
1583                 newoperands.release ();
1584                 return NULL;
1585               }
1586             if (!changed)
1587               continue;
1588             if (!newoperands.exists ())
1589               newoperands = operands.copy ();
1590             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1591             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op[0]) != SSA_NAME)
1592               newop.opcode = TREE_CODE (op[0]);
1593             newop.type = type;
1594             newop.op0 = op[0];
1595             newop.op1 = op[1];
1596             newop.op2 = op[2];
1597             newoperands[i] = newop;
1598           }
1599         gcc_checking_assert (i == operands.length ());
1600
1601         if (vuse)
1602           {
1603             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands.exists ()
1604                                                     ? newoperands : operands,
1605                                                     ref->set, ref->type,
1606                                                     vuse, phiblock, pred,
1607                                                     &same_valid);
1608             if (newvuse == NULL_TREE)
1609               {
1610                 newoperands.release ();
1611                 return NULL;
1612               }
1613           }
1614
1615         if (changed || newvuse != vuse)
1616           {
1617             unsigned int new_val_id;
1618             pre_expr constant;
1619
1620             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1621                                                       ref->type,
1622                                                       newoperands.exists ()
1623                                                       ? newoperands : operands,
1624                                                       &newref, VN_WALK);
1625             if (result)
1626               newoperands.release ();
1627
1628             /* We can always insert constants, so if we have a partial
1629                redundant constant load of another type try to translate it
1630                to a constant of appropriate type.  */
1631             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1632               {
1633                 tree tem = result;
1634                 if (!useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1635                   {
1636                     tem = fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1637                     if (tem && !is_gimple_min_invariant (tem))
1638                       tem = NULL_TREE;
1639                   }
1640                 if (tem)
1641                   return get_or_alloc_expr_for_constant (tem);
1642               }
1643
1644             /* If we'd have to convert things we would need to validate
1645                if we can insert the translated expression.  So fail
1646                here for now - we cannot insert an alias with a different
1647                type in the VN tables either, as that would assert.  */
1648             if (result
1649                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1650               return NULL;
1651             else if (!result && newref
1652                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1653               {
1654                 newoperands.release ();
1655                 return NULL;
1656               }
1657
1658             expr = pre_expr_pool.allocate ();
1659             expr->kind = REFERENCE;
1660             expr->id = 0;
1661
1662             if (newref)
1663               {
1664                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1665                 constant = fully_constant_expression (expr);
1666                 if (constant != expr)
1667                   return constant;
1668
1669                 new_val_id = newref->value_id;
1670                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1671               }
1672             else
1673               {
1674                 if (changed || !same_valid)
1675                   {
1676                     new_val_id = get_next_value_id ();
1677                     value_expressions.safe_grow_cleared
1678                       (get_max_value_id () + 1);
1679                   }
1680                 else
1681                   new_val_id = ref->value_id;
1682                 if (!newoperands.exists ())
1683                   newoperands = operands.copy ();
1684                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1685                                                      ref->type,
1686                                                      newoperands,
1687                                                      result, new_val_id);
1688                 newoperands = vNULL;
1689                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1690                 constant = fully_constant_expression (expr);
1691                 if (constant != expr)
1692                   return constant;
1693                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1694               }
1695             add_to_value (new_val_id, expr);
1696           }
1697         newoperands.release ();
1698         return expr;
1699       }
1700       break;
1701
1702     case NAME:
1703       {
1704         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1705         gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1706         /* If the SSA name is defined by a PHI node in this block,
1707            translate it.  */
1708         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1709             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1710           {
1711             edge e = find_edge (pred, gimple_bb (def_stmt));
1712             tree def = PHI_ARG_DEF (def_stmt, e->dest_idx);
1713
1714             /* Handle constant. */
1715             if (is_gimple_min_invariant (def))
1716               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1717
1718             return get_or_alloc_expr_for_name (def);
1719           }
1720         /* Otherwise return it unchanged - it will get removed if its
1721            value is not available in PREDs AVAIL_OUT set of expressions
1722            by the subtraction of TMP_GEN.  */
1723         return expr;
1724       }
1725
1726     default:
1727       gcc_unreachable ();
1728     }
1729 }
1730
1731 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1732
1733 static pre_expr
1734 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1735                basic_block pred, basic_block phiblock)
1736 {
1737   expr_pred_trans_t slot = NULL;
1738   pre_expr phitrans;
1739
1740   if (!expr)
1741     return NULL;
1742
1743   /* Constants contain no values that need translation.  */
1744   if (expr->kind == CONSTANT)
1745     return expr;
1746
1747   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1748     return expr;
1749
1750   /* Don't add translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1751   if (expr->kind != NAME)
1752     {
1753       if (phi_trans_add (&slot, expr, pred))
1754         return slot->v;
1755       /* Store NULL for the value we want to return in the case of
1756          recursing.  */
1757       slot->v = NULL;
1758     }
1759
1760   /* Translate.  */
1761   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1762
1763   if (slot)
1764     {
1765       if (phitrans)
1766         slot->v = phitrans;
1767       else
1768         /* Remove failed translations again, they cause insert
1769            iteration to not pick up new opportunities reliably.  */
1770         phi_translate_table->remove_elt_with_hash (slot, slot->hashcode);
1771     }
1772
1773   return phitrans;
1774 }
1775
1776
1777 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1778    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1779    expressions in DEST.  */
1780
1781 static void
1782 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1783                    basic_block phiblock)
1784 {
1785   vec<pre_expr> exprs;
1786   pre_expr expr;
1787   int i;
1788
1789   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1790     {
1791       bitmap_set_copy (dest, set);
1792       return;
1793     }
1794
1795   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1796   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
1797     {
1798       pre_expr translated;
1799       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1800       if (!translated)
1801         continue;
1802
1803       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1804          translated to the same value.  In this case we do not want
1805          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1806          which would be the leader.  */
1807       if (translated->kind == NAME)
1808         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1809       else
1810         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1811     }
1812   exprs.release ();
1813 }
1814
1815 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1816    value) in a given set, and return it.  Return NULL if no leader
1817    is found.  */
1818
1819 static pre_expr
1820 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val)
1821 {
1822   if (value_id_constant_p (val))
1823     {
1824       unsigned int i;
1825       bitmap_iterator bi;
1826       bitmap exprset = value_expressions[val];
1827
1828       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
1829         {
1830           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1831           if (expr->kind == CONSTANT)
1832             return expr;
1833         }
1834     }
1835   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1836     {
1837       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1838          whether any of them has the value we are looking for, we look
1839          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1840          that have a given value (IE value->expressions with that
1841          value) and see if any of those expressions are in our set.
1842          The number of expressions per value is usually significantly
1843          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1844          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1845          than walking the bitmap.
1846          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1847          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1848       unsigned int i;
1849       bitmap_iterator bi;
1850       bitmap exprset = value_expressions[val];
1851
1852       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset, &set->expressions, 0, i, bi)
1853         return expression_for_id (i);
1854     }
1855   return NULL;
1856 }
1857
1858 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1859    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1860    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1861    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1862    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1863    ANTIC_IN set already.  */
1864
1865 static bool
1866 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1867 {
1868   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1869   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1870   gimple *def;
1871   gimple_stmt_iterator gsi;
1872   unsigned id = get_expression_id (expr);
1873   bool res = false;
1874   ao_ref ref;
1875
1876   if (!vuse)
1877     return false;
1878
1879   /* Lookup a previously calculated result.  */
1880   if (EXPR_DIES (block)
1881       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1882     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1883
1884   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1885      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1886      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1887      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1888      so we can stop walking.  */
1889   ref.base = NULL_TREE;
1890   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1891     {
1892       tree def_vuse, def_vdef;
1893       def = gsi_stmt (gsi);
1894       def_vuse = gimple_vuse (def);
1895       def_vdef = gimple_vdef (def);
1896
1897       /* Not a memory statement.  */
1898       if (!def_vuse)
1899         continue;
1900
1901       /* Not a may-def.  */
1902       if (!def_vdef)
1903         {
1904           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1905           if (def_vuse == vuse)
1906             break;
1907
1908           continue;
1909         }
1910
1911       /* Init ref only if we really need it.  */
1912       if (ref.base == NULL_TREE
1913           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1914                                              refx->operands))
1915         {
1916           res = true;
1917           break;
1918         }
1919       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1920       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1921         {
1922           res = true;
1923           break;
1924         }
1925     }
1926
1927   /* Remember the result.  */
1928   if (!EXPR_DIES (block))
1929     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1930   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1931   if (res)
1932     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1933
1934   return res;
1935 }
1936
1937
1938 /* Determine if OP is valid in SET1 U SET2, which it is when the union
1939    contains its value-id.  */
1940
1941 static bool
1942 op_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, tree op)
1943 {
1944   if (op && TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1945     {
1946       unsigned int value_id = VN_INFO (op)->value_id;
1947       if (!(bitmap_set_contains_value (set1, value_id)
1948             || (set2 && bitmap_set_contains_value  (set2, value_id))))
1949         return false;
1950     }
1951   return true;
1952 }
1953
1954 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
1955    ONLY SET2 CAN BE NULL.
1956    This means that we have a leader for each part of the expression
1957    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
1958    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
1959
1960 static bool
1961 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr)
1962 {
1963   switch (expr->kind)
1964     {
1965     case NAME:
1966       /* By construction all NAMEs are available.  Non-available
1967          NAMEs are removed by subtracting TMP_GEN from the sets.  */
1968       return true;
1969     case NARY:
1970       {
1971         unsigned int i;
1972         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1973         for (i = 0; i < nary->length; i++)
1974           if (!op_valid_in_sets (set1, set2, nary->op[i]))
1975             return false;
1976         return true;
1977       }
1978       break;
1979     case REFERENCE:
1980       {
1981         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1982         vn_reference_op_t vro;
1983         unsigned int i;
1984
1985         FOR_EACH_VEC_ELT (ref->operands, i, vro)
1986           {
1987             if (!op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op0)
1988                 || !op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op1)
1989                 || !op_valid_in_sets (set1, set2, vro->op2))
1990               return false;
1991           }
1992         return true;
1993       }
1994     default:
1995       gcc_unreachable ();
1996     }
1997 }
1998
1999 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2000    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2001    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2002    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2003    PA_IN.  */
2004
2005 static void
2006 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
2007 {
2008   vec<pre_expr> exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2009   pre_expr expr;
2010   int i;
2011
2012   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
2013     {
2014       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr))
2015         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2016     }
2017   exprs.release ();
2018 }
2019
2020 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2021    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2022    in SET.  */
2023
2024 static void
2025 clean (bitmap_set_t set)
2026 {
2027   vec<pre_expr> exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2028   pre_expr expr;
2029   int i;
2030
2031   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
2032     {
2033       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr))
2034         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2035     }
2036   exprs.release ();
2037 }
2038
2039 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET because
2040    they are clobbered in BLOCK or because they trap and may not be executed.  */
2041
2042 static void
2043 prune_clobbered_mems (bitmap_set_t set, basic_block block)
2044 {
2045   bitmap_iterator bi;
2046   unsigned i;
2047
2048   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
2049     {
2050       pre_expr expr = expression_for_id (i);
2051       if (expr->kind == REFERENCE)
2052         {
2053           vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2054           if (ref->vuse)
2055             {
2056               gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2057               if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2058                   && ((gimple_bb (def_stmt) != block
2059                        && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2060                                            block, gimple_bb (def_stmt)))
2061                       || (gimple_bb (def_stmt) == block
2062                           && value_dies_in_block_x (expr, block))))
2063                 bitmap_remove_from_set (set, expr);
2064             }
2065         }
2066       else if (expr->kind == NARY)
2067         {
2068           vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2069           /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2070              a possible exit point.
2071              ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2072              as the available expression might be after the exit point.  */
2073           if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2074               && vn_nary_may_trap (nary))
2075             bitmap_remove_from_set (set, expr);
2076         }
2077     }
2078 }
2079
2080 static sbitmap has_abnormal_preds;
2081
2082 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2083    thus need to be iterated over.  */
2084
2085 static sbitmap changed_blocks;
2086
2087 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2088
2089    If succs(BLOCK) > 1 then
2090      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2091    else if succs(BLOCK) == 1 then
2092      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2093
2094    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2095 */
2096
2097 static bool
2098 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2099 {
2100   bool changed = false;
2101   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2102   bitmap_iterator bi;
2103   unsigned int bii;
2104   edge e;
2105   edge_iterator ei;
2106
2107   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2108   BB_VISITED (block) = 1;
2109
2110   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2111      so do nothing.  */
2112   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2113     goto maybe_dump_sets;
2114
2115   old = ANTIC_IN (block);
2116   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2117
2118   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2119   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2120     ;
2121   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2122      translate through.  */
2123   else if (single_succ_p (block))
2124     {
2125       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2126       gcc_assert (BB_VISITED (succ_bb));
2127       phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb), block, succ_bb);
2128     }
2129   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2130      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2131      phis to translate through.  */
2132   else
2133     {
2134       size_t i;
2135       basic_block bprime, first = NULL;
2136
2137       auto_vec<basic_block> worklist (EDGE_COUNT (block->succs));
2138       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2139         {
2140           if (!first
2141               && BB_VISITED (e->dest))
2142             first = e->dest;
2143           else if (BB_VISITED (e->dest))
2144             worklist.quick_push (e->dest);
2145         }
2146
2147       /* Of multiple successors we have to have visited one already
2148          which is guaranteed by iteration order.  */
2149       gcc_assert (first != NULL);
2150
2151       phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2152
2153       FOR_EACH_VEC_ELT (worklist, i, bprime)
2154         {
2155           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2156             {
2157               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2158               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2159               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2160               bitmap_set_free (tmp);
2161             }
2162           else
2163             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2164         }
2165     }
2166
2167   /* Prune expressions that are clobbered in block and thus become
2168      invalid if translated from ANTIC_OUT to ANTIC_IN.  */
2169   prune_clobbered_mems (ANTIC_OUT, block);
2170
2171   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2172   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2173
2174   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2175   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2176                                           TMP_GEN (block));
2177
2178   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2179      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2180   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2181     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2182                                   expression_for_id (bii));
2183
2184   clean (ANTIC_IN (block));
2185
2186   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2187     {
2188       changed = true;
2189       bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2190       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2191         bitmap_set_bit (changed_blocks, e->src->index);
2192     }
2193   else
2194     bitmap_clear_bit (changed_blocks, block->index);
2195
2196  maybe_dump_sets:
2197   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2198     {
2199       if (ANTIC_OUT)
2200         print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2201
2202       print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2203                         block->index);
2204
2205       if (S)
2206         print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2207     }
2208   if (old)
2209     bitmap_set_free (old);
2210   if (S)
2211     bitmap_set_free (S);
2212   if (ANTIC_OUT)
2213     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2214   return changed;
2215 }
2216
2217 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2218
2219    If succs(BLOCK) > 1 then
2220      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2221      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2222    else if succs(BLOCK) == 1 then
2223      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2224
2225    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2226                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2227
2228 */
2229 static bool
2230 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2231                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2232 {
2233   bool changed = false;
2234   bitmap_set_t old_PA_IN;
2235   bitmap_set_t PA_OUT;
2236   edge e;
2237   edge_iterator ei;
2238   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2239
2240   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2241
2242   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2243      so do nothing.  */
2244   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2245     goto maybe_dump_sets;
2246
2247   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2248      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2249      before the translation starts.  */
2250   if (max_pa
2251       && single_succ_p (block)
2252       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2253     goto maybe_dump_sets;
2254
2255   old_PA_IN = PA_IN (block);
2256   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2257
2258   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2259   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2260     ;
2261   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2262      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2263      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2264      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2265      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2266      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2267   else if (single_succ_p (block))
2268     {
2269       basic_block succ = single_succ (block);
2270       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2271         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2272     }
2273   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2274      them.  */
2275   else
2276     {
2277       size_t i;
2278       basic_block bprime;
2279
2280       auto_vec<basic_block> worklist (EDGE_COUNT (block->succs));
2281       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2282         {
2283           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2284             continue;
2285           worklist.quick_push (e->dest);
2286         }
2287       if (worklist.length () > 0)
2288         {
2289           FOR_EACH_VEC_ELT (worklist, i, bprime)
2290             {
2291               unsigned int i;
2292               bitmap_iterator bi;
2293
2294               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2295                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2296                                               expression_for_id (i));
2297               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2298                 {
2299                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2300                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2301                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2302                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2303                                                   expression_for_id (i));
2304                   bitmap_set_free (pa_in);
2305                 }
2306               else
2307                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2308                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2309                                                 expression_for_id (i));
2310             }
2311         }
2312     }
2313
2314   /* Prune expressions that are clobbered in block and thus become
2315      invalid if translated from PA_OUT to PA_IN.  */
2316   prune_clobbered_mems (PA_OUT, block);
2317
2318   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2319      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2320   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2321
2322   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2323      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2324   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2325   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2326
2327   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2328   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2329
2330   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2331
2332   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2333     {
2334       changed = true;
2335       bitmap_set_bit (changed_blocks, block->index);
2336       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2337         bitmap_set_bit (changed_blocks, e->src->index);
2338     }
2339   else
2340     bitmap_clear_bit (changed_blocks, block->index);
2341
2342  maybe_dump_sets:
2343   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2344     {
2345       if (PA_OUT)
2346         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2347
2348       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2349     }
2350   if (old_PA_IN)
2351     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2352   if (PA_OUT)
2353     bitmap_set_free (PA_OUT);
2354   return changed;
2355 }
2356
2357 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2358
2359 static void
2360 compute_antic (void)
2361 {
2362   bool changed = true;
2363   int num_iterations = 0;
2364   basic_block block;
2365   int i;
2366
2367   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2368      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2369   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun));
2370   bitmap_clear (has_abnormal_preds);
2371
2372   FOR_ALL_BB_FN (block, cfun)
2373     {
2374       edge_iterator ei;
2375       edge e;
2376
2377       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2378         {
2379           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2380           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2381             {
2382               bitmap_set_bit (has_abnormal_preds, block->index);
2383               break;
2384             }
2385         }
2386
2387       BB_VISITED (block) = 0;
2388
2389       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2390       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2391       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2392     }
2393
2394   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2395   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)) = 1;
2396
2397   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block_for_fn (cfun) + 1);
2398   bitmap_ones (changed_blocks);
2399   while (changed)
2400     {
2401       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2402         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2403       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2404          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2405          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2406          for PA ANTIC computation.  */
2407       num_iterations++;
2408       changed = false;
2409       for (i = postorder_num - 1; i >= 0; i--)
2410         {
2411           if (bitmap_bit_p (changed_blocks, postorder[i]))
2412             {
2413               basic_block block = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, postorder[i]);
2414               changed |= compute_antic_aux (block,
2415                                             bitmap_bit_p (has_abnormal_preds,
2416                                                       block->index));
2417             }
2418         }
2419       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2420       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2421     }
2422
2423   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2424                               num_iterations);
2425
2426   if (do_partial_partial)
2427     {
2428       bitmap_ones (changed_blocks);
2429       mark_dfs_back_edges ();
2430       num_iterations = 0;
2431       changed = true;
2432       while (changed)
2433         {
2434           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2435             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2436           num_iterations++;
2437           changed = false;
2438           for (i = postorder_num - 1 ; i >= 0; i--)
2439             {
2440               if (bitmap_bit_p (changed_blocks, postorder[i]))
2441                 {
2442                   basic_block block = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, postorder[i]);
2443                   changed
2444                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2445                                                   bitmap_bit_p (has_abnormal_preds,
2446                                                             block->index));
2447                 }
2448             }
2449           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2450           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2451         }
2452       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2453                                   num_iterations);
2454     }
2455   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2456   sbitmap_free (changed_blocks);
2457 }
2458
2459
2460 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2461    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2462    that didn't turn out to be necessary.   */
2463 static bitmap inserted_exprs;
2464
2465 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2466
2467 static tree
2468 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2469                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts)
2470 {
2471   vn_reference_op_t currop = &ref->operands[*operand];
2472   tree genop;
2473   ++*operand;
2474   switch (currop->opcode)
2475     {
2476     case CALL_EXPR:
2477       gcc_unreachable ();
2478
2479     case MEM_REF:
2480       {
2481         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2482                                                         stmts);
2483         if (!baseop)
2484           return NULL_TREE;
2485         tree offset = currop->op0;
2486         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2487             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2488           {
2489             HOST_WIDE_INT off;
2490             tree base;
2491             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2492                                                   &off);
2493             gcc_assert (base);
2494             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2495                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2496                                                      off));
2497             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2498           }
2499         genop = build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2500         MR_DEPENDENCE_CLIQUE (genop) = currop->clique;
2501         MR_DEPENDENCE_BASE (genop) = currop->base;
2502         return genop;
2503       }
2504
2505     case TARGET_MEM_REF:
2506       {
2507         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2508         vn_reference_op_t nextop = &ref->operands[++*operand];
2509         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2510                                                         stmts);
2511         if (!baseop)
2512           return NULL_TREE;
2513         if (currop->op0)
2514           {
2515             genop0 = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2516             if (!genop0)
2517               return NULL_TREE;
2518           }
2519         if (nextop->op0)
2520           {
2521             genop1 = find_or_generate_expression (block, nextop->op0, stmts);
2522             if (!genop1)
2523               return NULL_TREE;
2524           }
2525         genop = build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2526                         baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2527
2528         MR_DEPENDENCE_CLIQUE (genop) = currop->clique;
2529         MR_DEPENDENCE_BASE (genop) = currop->base;
2530         return genop;
2531       }
2532
2533     case ADDR_EXPR:
2534       if (currop->op0)
2535         {
2536           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2537           return currop->op0;
2538         }
2539       /* Fallthrough.  */
2540     case REALPART_EXPR:
2541     case IMAGPART_EXPR:
2542     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2543       {
2544         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2545                                                         stmts);
2546         if (!genop0)
2547           return NULL_TREE;
2548         return fold_build1 (currop->opcode, currop->type, genop0);
2549       }
2550
2551     case WITH_SIZE_EXPR:
2552       {
2553         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2554                                                         stmts);
2555         if (!genop0)
2556           return NULL_TREE;
2557         tree genop1 = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2558         if (!genop1)
2559           return NULL_TREE;
2560         return fold_build2 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1);
2561       }
2562
2563     case BIT_FIELD_REF:
2564       {
2565         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2566                                                         stmts);
2567         if (!genop0)
2568           return NULL_TREE;
2569         tree op1 = currop->op0;
2570         tree op2 = currop->op1;
2571         return fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, op1, op2);
2572       }
2573
2574       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2575          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2576          op1.  */
2577     case ARRAY_RANGE_REF:
2578     case ARRAY_REF:
2579       {
2580         tree genop0;
2581         tree genop1 = currop->op0;
2582         tree genop2 = currop->op1;
2583         tree genop3 = currop->op2;
2584         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2585                                                    stmts);
2586         if (!genop0)
2587           return NULL_TREE;
2588         genop1 = find_or_generate_expression (block, genop1, stmts);
2589         if (!genop1)
2590           return NULL_TREE;
2591         if (genop2)
2592           {
2593             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2594             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2595             if (integer_zerop (genop2)
2596                 && (!domain_type
2597                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2598               genop2 = NULL_TREE;
2599             else
2600               {
2601                 genop2 = find_or_generate_expression (block, genop2, stmts);
2602                 if (!genop2)
2603                   return NULL_TREE;
2604               }
2605           }
2606         if (genop3)
2607           {
2608             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2609             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2610                here as the element alignment may be not visible.  See
2611                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2612                sizes.  */
2613             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2614               genop3 = NULL_TREE;
2615             else
2616               {
2617                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2618                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2619                 genop3 = find_or_generate_expression (block, genop3, stmts);
2620                 if (!genop3)
2621                   return NULL_TREE;
2622               }
2623           }
2624         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2625                        genop2, genop3);
2626       }
2627     case COMPONENT_REF:
2628       {
2629         tree op0;
2630         tree op1;
2631         tree genop2 = currop->op1;
2632         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand, stmts);
2633         if (!op0)
2634           return NULL_TREE;
2635         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by themselves.  */
2636         op1 = currop->op0;
2637         if (genop2)
2638           {
2639             genop2 = find_or_generate_expression (block, genop2, stmts);
2640             if (!genop2)
2641               return NULL_TREE;
2642           }
2643         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1, genop2);
2644       }
2645
2646     case SSA_NAME:
2647       {
2648         genop = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2649         return genop;
2650       }
2651     case STRING_CST:
2652     case INTEGER_CST:
2653     case COMPLEX_CST:
2654     case VECTOR_CST:
2655     case REAL_CST:
2656     case CONSTRUCTOR:
2657     case VAR_DECL:
2658     case PARM_DECL:
2659     case CONST_DECL:
2660     case RESULT_DECL:
2661     case FUNCTION_DECL:
2662       return currop->op0;
2663
2664     default:
2665       gcc_unreachable ();
2666     }
2667 }
2668
2669 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2670    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2671    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2672
2673    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2674    single access expression for the array, calling
2675    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2676
2677    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2678    should not be called on it's own unless you really know what you
2679    are doing.  */
2680
2681 static tree
2682 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2683                                 gimple_seq *stmts)
2684 {
2685   unsigned int op = 0;
2686   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts);
2687 }
2688
2689 /* Find a simple leader for an expression, or generate one using
2690    create_expression_by_pieces from a NARY expression for the value.
2691    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2692    OP is the tree expression to find a leader for or generate.
2693    Returns the leader or NULL_TREE on failure.  */
2694
2695 static tree
2696 find_or_generate_expression (basic_block block, tree op, gimple_seq *stmts)
2697 {
2698   pre_expr expr = get_or_alloc_expr_for (op);
2699   unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2700   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block), lookfor);
2701   if (leader)
2702     {
2703       if (leader->kind == NAME)
2704         return PRE_EXPR_NAME (leader);
2705       else if (leader->kind == CONSTANT)
2706         return PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2707
2708       /* Defer.  */
2709       return NULL_TREE;
2710     }
2711
2712   /* It must be a complex expression, so generate it recursively.  Note
2713      that this is only necessary to handle gcc.dg/tree-ssa/ssa-pre28.c
2714      where the insert algorithm fails to insert a required expression.  */
2715   bitmap exprset = value_expressions[lookfor];
2716   bitmap_iterator bi;
2717   unsigned int i;
2718   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (exprset, 0, i, bi)
2719     {
2720       pre_expr temp = expression_for_id (i);
2721       /* We cannot insert random REFERENCE expressions at arbitrary
2722          places.  We can insert NARYs which eventually re-materializes
2723          its operand values.  */
2724       if (temp->kind == NARY)
2725         return create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2726                                             get_expr_type (expr));
2727     }
2728
2729   /* Defer.  */
2730   return NULL_TREE;
2731 }
2732
2733 #define NECESSARY GF_PLF_1
2734
2735 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2736    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2737    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2738    EXPR is the expression to insert (in value form)
2739    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2740
2741    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2742    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2743    The function returns NULL_TREE in case a different antic expression
2744    has to be inserted first.
2745    This function may also generate expressions that are themselves
2746    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2747    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2748    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2749    ones).  */
2750
2751 static tree
2752 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2753                              gimple_seq *stmts, tree type)
2754 {
2755   tree name;
2756   tree folded;
2757   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2758   unsigned int value_id;
2759   gimple_stmt_iterator gsi;
2760   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2761   pre_expr nameexpr;
2762   gassign *newstmt;
2763
2764   switch (expr->kind)
2765     {
2766     /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2767        that value numbering saw through.  */
2768     case NAME:
2769       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2770       if (useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
2771         return folded;
2772       break;
2773     case CONSTANT:
2774       { 
2775         folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2776         tree tem = fold_convert (exprtype, folded);
2777         if (is_gimple_min_invariant (tem))
2778           return tem;
2779         break;
2780       }
2781     case REFERENCE:
2782       if (PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->operands[0].opcode == CALL_EXPR)
2783         {
2784           vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2785           unsigned int operand = 1;
2786           vn_reference_op_t currop = &ref->operands[0];
2787           tree sc = NULL_TREE;
2788           tree fn;
2789           if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2790             fn = currop->op0;
2791           else
2792             fn = find_or_generate_expression (block, currop->op0, stmts);
2793           if (!fn)
2794             return NULL_TREE;
2795           if (currop->op1)
2796             {
2797               sc = find_or_generate_expression (block, currop->op1, stmts);
2798               if (!sc)
2799                 return NULL_TREE;
2800             }
2801           auto_vec<tree> args (ref->operands.length () - 1);
2802           while (operand < ref->operands.length ())
2803             {
2804               tree arg = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2805                                                            &operand, stmts);
2806               if (!arg)
2807                 return NULL_TREE;
2808               args.quick_push (arg);
2809             }
2810           gcall *call
2811             = gimple_build_call_vec ((TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2812                                       ? build_fold_addr_expr (fn) : fn), args);
2813           gimple_call_set_with_bounds (call, currop->with_bounds);
2814           if (sc)
2815             gimple_call_set_chain (call, sc);
2816           tree forcedname = make_ssa_name (currop->type);
2817           gimple_call_set_lhs (call, forcedname);
2818           gimple_set_vuse (call, BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (block));
2819           gimple_seq_add_stmt_without_update (&forced_stmts, call);
2820           folded = forcedname;
2821         }
2822       else
2823         {
2824           folded = create_component_ref_by_pieces (block,
2825                                                    PRE_EXPR_REFERENCE (expr),
2826                                                    stmts);
2827           if (!folded)
2828             return NULL_TREE;
2829           name = make_temp_ssa_name (exprtype, NULL, "pretmp");
2830           newstmt = gimple_build_assign (name, folded);
2831           gimple_seq_add_stmt_without_update (&forced_stmts, newstmt);
2832           gimple_set_vuse (newstmt, BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (block));
2833           folded = name;
2834         }
2835       break;
2836     case NARY:
2837       {
2838         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2839         tree *genop = XALLOCAVEC (tree, nary->length);
2840         unsigned i;
2841         for (i = 0; i < nary->length; ++i)
2842           {
2843             genop[i] = find_or_generate_expression (block, nary->op[i], stmts);
2844             if (!genop[i])
2845               return NULL_TREE;
2846             /* Ensure genop[] is properly typed for POINTER_PLUS_EXPR.  It
2847                may have conversions stripped.  */
2848             if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
2849               {
2850                 if (i == 0)
2851                   genop[i] = gimple_convert (&forced_stmts,
2852                                              nary->type, genop[i]);
2853                 else if (i == 1)
2854                   genop[i] = gimple_convert (&forced_stmts,
2855                                              sizetype, genop[i]);
2856               }
2857             else
2858               genop[i] = gimple_convert (&forced_stmts,
2859                                          TREE_TYPE (nary->op[i]), genop[i]);
2860           }
2861         if (nary->opcode == CONSTRUCTOR)
2862           {
2863             vec<constructor_elt, va_gc> *elts = NULL;
2864             for (i = 0; i < nary->length; ++i)
2865               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (elts, NULL_TREE, genop[i]);
2866             folded = build_constructor (nary->type, elts);
2867             name = make_temp_ssa_name (exprtype, NULL, "pretmp");
2868             newstmt = gimple_build_assign (name, folded);
2869             gimple_seq_add_stmt_without_update (&forced_stmts, newstmt);
2870             folded = name;
2871           }
2872         else
2873           {
2874             switch (nary->length)
2875               {
2876               case 1:
2877                 folded = gimple_build (&forced_stmts, nary->opcode, nary->type,
2878                                        genop[0]);
2879                 break;
2880               case 2:
2881                 folded = gimple_build (&forced_stmts, nary->opcode, nary->type,
2882                                        genop[0], genop[1]);
2883                 break;
2884               case 3:
2885                 folded = gimple_build (&forced_stmts, nary->opcode, nary->type,
2886                                        genop[0], genop[1], genop[2]);
2887                 break;
2888               default:
2889                 gcc_unreachable ();
2890               }
2891           }
2892       }
2893       break;
2894     default:
2895       gcc_unreachable ();
2896     }
2897
2898   folded = gimple_convert (&forced_stmts, exprtype, folded);
2899
2900   /* If there is nothing to insert, return the simplified result.  */
2901   if (gimple_seq_empty_p (forced_stmts))
2902     return folded;
2903   /* If we simplified to a constant return it and discard eventually
2904      built stmts.  */
2905   if (is_gimple_min_invariant (folded))
2906     {
2907       gimple_seq_discard (forced_stmts);
2908       return folded;
2909     }
2910
2911   gcc_assert (TREE_CODE (folded) == SSA_NAME);
2912
2913   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
2914      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
2915   if (forced_stmts)
2916     {
2917       gsi = gsi_start (forced_stmts);
2918       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2919         {
2920           gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2921           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
2922           pre_expr nameexpr;
2923
2924           if (forcedname != folded)
2925             {
2926               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
2927               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
2928               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
2929               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
2930               bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2931               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2932             }
2933
2934           bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
2935           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
2936         }
2937       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
2938     }
2939
2940   name = folded;
2941
2942   /* Fold the last statement.  */
2943   gsi = gsi_last (*stmts);
2944   if (fold_stmt_inplace (&gsi))
2945     update_stmt (gsi_stmt (gsi));
2946
2947   /* Add a value number to the temporary.
2948      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
2949      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
2950      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
2951      here.  */
2952   value_id = get_expr_value_id (expr);
2953   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
2954   VN_INFO (name)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (value_id);
2955   if (VN_INFO (name)->valnum == NULL_TREE)
2956     VN_INFO (name)->valnum = name;
2957   gcc_assert (VN_INFO (name)->valnum != NULL_TREE);
2958   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
2959   add_to_value (value_id, nameexpr);
2960   if (NEW_SETS (block))
2961     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
2962   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
2963
2964   pre_stats.insertions++;
2965   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2966     {
2967       fprintf (dump_file, "Inserted ");
2968       print_gimple_stmt (dump_file, gsi_stmt (gsi_last (*stmts)), 0, 0);
2969       fprintf (dump_file, " in predecessor %d (%04d)\n",
2970                block->index, value_id);
2971     }
2972
2973   return name;
2974 }
2975
2976
2977 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
2978    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
2979    merge the result with a phi node, given the same value number as
2980    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
2981
2982 static bool
2983 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
2984                             vec<pre_expr> avail)
2985 {
2986   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
2987   pre_expr newphi;
2988   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
2989   edge pred;
2990   bool insertions = false;
2991   bool nophi = false;
2992   basic_block bprime;
2993   pre_expr eprime;
2994   edge_iterator ei;
2995   tree type = get_expr_type (expr);
2996   tree temp;
2997   gphi *phi;
2998
2999   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3000   if (bb_loop_depth (block) > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3001     {
3002       bool firstinsideloop = false;
3003       bool secondinsideloop = false;
3004       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3005                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3006       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3007                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3008       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3009       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3010           && expr->kind != REFERENCE)
3011         {
3012           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3013             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3014           nophi = true;
3015         }
3016     }
3017
3018   /* Make the necessary insertions.  */
3019   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3020     {
3021       gimple_seq stmts = NULL;
3022       tree builtexpr;
3023       bprime = pred->src;
3024       eprime = avail[pred->dest_idx];
3025       builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime, eprime,
3026                                                &stmts, type);
3027       gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3028       if (!gimple_seq_empty_p (stmts))
3029         {
3030           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3031           insertions = true;
3032         }
3033       if (!builtexpr)
3034         {
3035           /* We cannot insert a PHI node if we failed to insert
3036              on one edge.  */
3037           nophi = true;
3038           continue;
3039         }
3040       if (is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3041         avail[pred->dest_idx] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3042       else
3043         avail[pred->dest_idx] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3044     }
3045   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3046      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3047      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3048      false.  */
3049   if (nophi && insertions)
3050     return true;
3051   else if (nophi && !insertions)
3052     return false;
3053
3054   /* Now build a phi for the new variable.  */
3055   temp = make_temp_ssa_name (type, NULL, "prephitmp");
3056   phi = create_phi_node (temp, block);
3057
3058   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3059   VN_INFO_GET (temp)->value_id = val;
3060   VN_INFO (temp)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (val);
3061   if (VN_INFO (temp)->valnum == NULL_TREE)
3062     VN_INFO (temp)->valnum = temp;
3063   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (temp));
3064   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3065     {
3066       pre_expr ae = avail[pred->dest_idx];
3067       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3068                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3069       if (ae->kind == CONSTANT)
3070         add_phi_arg (phi, unshare_expr (PRE_EXPR_CONSTANT (ae)),
3071                      pred, UNKNOWN_LOCATION);
3072       else
3073         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3074     }
3075
3076   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (temp);
3077   add_to_value (val, newphi);
3078
3079   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3080      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3081      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3082
3083      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3084      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3085      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3086      inserted there.
3087
3088      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3089      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3090      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3091   */
3092
3093   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3094   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3095                                newphi);
3096   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3097                           newphi);
3098
3099   /* If we insert a PHI node for a conversion of another PHI node
3100      in the same basic-block try to preserve range information.
3101      This is important so that followup loop passes receive optimal
3102      number of iteration analysis results.  See PR61743.  */
3103   if (expr->kind == NARY
3104       && CONVERT_EXPR_CODE_P (expr->u.nary->opcode)
3105       && TREE_CODE (expr->u.nary->op[0]) == SSA_NAME
3106       && gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (expr->u.nary->op[0])) == block
3107       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
3108       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr->u.nary->op[0]))
3109       && (TYPE_PRECISION (type)
3110           >= TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr->u.nary->op[0])))
3111       && SSA_NAME_RANGE_INFO (expr->u.nary->op[0]))
3112     {
3113       wide_int min, max;
3114       if (get_range_info (expr->u.nary->op[0], &min, &max) == VR_RANGE
3115           && !wi::neg_p (min, SIGNED)
3116           && !wi::neg_p (max, SIGNED))
3117         /* Just handle extension and sign-changes of all-positive ranges.  */
3118         set_range_info (temp,
3119                         SSA_NAME_RANGE_TYPE (expr->u.nary->op[0]),
3120                         wide_int_storage::from (min, TYPE_PRECISION (type),
3121                                                 TYPE_SIGN (type)),
3122                         wide_int_storage::from (max, TYPE_PRECISION (type),
3123                                                 TYPE_SIGN (type)));
3124     }
3125
3126   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3127     {
3128       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3129       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3130       fprintf (dump_file, " in block %d (%04d)\n", block->index, val);
3131     }
3132   pre_stats.phis++;
3133   return true;
3134 }
3135
3136
3137
3138 /* Perform insertion of partially redundant values.
3139    For BLOCK, do the following:
3140    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3141    If the block has multiple predecessors,
3142        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3143            any of them are partially redundant.
3144        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3145            the expression fully redundant.
3146        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3147        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3148            NEW_SETS set.
3149    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3150
3151    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3152    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3153
3154 */
3155
3156 static bool
3157 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3158 {
3159   bool new_stuff = false;
3160   vec<pre_expr> exprs;
3161   pre_expr expr;
3162   auto_vec<pre_expr> avail;
3163   int i;
3164
3165   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3166   avail.safe_grow (EDGE_COUNT (block->preds));
3167
3168   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
3169     {
3170       if (expr->kind == NARY
3171           || expr->kind == REFERENCE)
3172         {
3173           unsigned int val;
3174           bool by_some = false;
3175           bool cant_insert = false;
3176           bool all_same = true;
3177           pre_expr first_s = NULL;
3178           edge pred;
3179           basic_block bprime;
3180           pre_expr eprime = NULL;
3181           edge_iterator ei;
3182           pre_expr edoubleprime = NULL;
3183           bool do_insertion = false;
3184
3185           val = get_expr_value_id (expr);
3186           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3187             continue;
3188           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3189             {
3190               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3191                 {
3192                   fprintf (dump_file, "Found fully redundant value: ");
3193                   print_pre_expr (dump_file, expr);
3194                   fprintf (dump_file, "\n");
3195                 }
3196               continue;
3197             }
3198
3199           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3200             {
3201               unsigned int vprime;
3202
3203               /* We should never run insertion for the exit block
3204                  and so not come across fake pred edges.  */
3205               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3206               bprime = pred->src;
3207               /* We are looking at ANTIC_OUT of bprime.  */
3208               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3209                                       bprime, block);
3210
3211               /* eprime will generally only be NULL if the
3212                  value of the expression, translated
3213                  through the PHI for this predecessor, is
3214                  undefined.  If that is the case, we can't
3215                  make the expression fully redundant,
3216                  because its value is undefined along a
3217                  predecessor path.  We can thus break out
3218                  early because it doesn't matter what the
3219                  rest of the results are.  */
3220               if (eprime == NULL)
3221                 {
3222                   avail[pred->dest_idx] = NULL;
3223                   cant_insert = true;
3224                   break;
3225                 }
3226
3227               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3228               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3229               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3230                                                  vprime);
3231               if (edoubleprime == NULL)
3232                 {
3233                   avail[pred->dest_idx] = eprime;
3234                   all_same = false;
3235                 }
3236               else
3237                 {
3238                   avail[pred->dest_idx] = edoubleprime;
3239                   by_some = true;
3240                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3241                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3242                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3243                     do_insertion = true;
3244                   if (first_s == NULL)
3245                     first_s = edoubleprime;
3246                   else if (!pre_expr_d::equal (first_s, edoubleprime))
3247                     all_same = false;
3248                 }
3249             }
3250           /* If we can insert it, it's not the same value
3251              already existing along every predecessor, and
3252              it's defined by some predecessor, it is
3253              partially redundant.  */
3254           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3255             {
3256               if (!do_insertion)
3257                 {
3258                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3259                     {
3260                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3261                                "expression ");
3262                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3263                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3264                                "optimized for speed edge\n", val);
3265                     }
3266                 }
3267               else if (dbg_cnt (treepre_insert))
3268                 {
3269                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3270                     {
3271                       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for "
3272                                "expression ");
3273                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3274                       fprintf (dump_file, " (%04d)\n",
3275                                get_expr_value_id (expr));
3276                     }
3277                   if (insert_into_preds_of_block (block,
3278                                                   get_expression_id (expr),
3279                                                   avail))
3280                     new_stuff = true;
3281                 }
3282             }
3283           /* If all edges produce the same value and that value is
3284              an invariant, then the PHI has the same value on all
3285              edges.  Note this.  */
3286           else if (!cant_insert && all_same)
3287             {
3288               gcc_assert (edoubleprime->kind == CONSTANT
3289                           || edoubleprime->kind == NAME);
3290
3291               tree temp = make_temp_ssa_name (get_expr_type (expr),
3292                                               NULL, "pretmp");
3293               gassign *assign
3294                 = gimple_build_assign (temp,
3295                                        edoubleprime->kind == CONSTANT ?
3296                                        PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime) :
3297                                        PRE_EXPR_NAME (edoubleprime));
3298               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (block);
3299               gsi_insert_before (&gsi, assign, GSI_NEW_STMT);
3300
3301               gimple_set_plf (assign, NECESSARY, false);
3302               VN_INFO_GET (temp)->value_id = val;
3303               VN_INFO (temp)->valnum = sccvn_valnum_from_value_id (val);
3304               if (VN_INFO (temp)->valnum == NULL_TREE)
3305                 VN_INFO (temp)->valnum = temp;
3306               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (temp));
3307               pre_expr newe = get_or_alloc_expr_for_name (temp);
3308               add_to_value (val, newe);
3309               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), newe);
3310               bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block), newe);
3311             }
3312         }
3313     }
3314
3315   exprs.release ();
3316   return new_stuff;
3317 }
3318
3319
3320 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3321    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3322    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3323    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3324    remove the later computation.  */
3325
3326
3327 static bool
3328 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3329 {
3330   bool new_stuff = false;
3331   vec<pre_expr> exprs;
3332   pre_expr expr;
3333   auto_vec<pre_expr> avail;
3334   int i;
3335
3336   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3337   avail.safe_grow (EDGE_COUNT (block->preds));
3338
3339   FOR_EACH_VEC_ELT (exprs, i, expr)
3340     {
3341       if (expr->kind == NARY
3342           || expr->kind == REFERENCE)
3343         {
3344           unsigned int val;
3345           bool by_all = true;
3346           bool cant_insert = false;
3347           edge pred;
3348           basic_block bprime;
3349           pre_expr eprime = NULL;
3350           edge_iterator ei;
3351
3352           val = get_expr_value_id (expr);
3353           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3354             continue;
3355           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3356             continue;
3357
3358           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3359             {
3360               unsigned int vprime;
3361               pre_expr edoubleprime;
3362
3363               /* We should never run insertion for the exit block
3364                  and so not come across fake pred edges.  */
3365               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3366               bprime = pred->src;
3367               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3368                                       PA_IN (block),
3369                                       bprime, block);
3370
3371               /* eprime will generally only be NULL if the
3372                  value of the expression, translated
3373                  through the PHI for this predecessor, is
3374                  undefined.  If that is the case, we can't
3375                  make the expression fully redundant,
3376                  because its value is undefined along a
3377                  predecessor path.  We can thus break out
3378                  early because it doesn't matter what the
3379                  rest of the results are.  */
3380               if (eprime == NULL)
3381                 {
3382                   avail[pred->dest_idx] = NULL;
3383                   cant_insert = true;
3384                   break;
3385                 }
3386
3387               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3388               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3389               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime), vprime);
3390               avail[pred->dest_idx] = edoubleprime;
3391               if (edoubleprime == NULL)
3392                 {
3393                   by_all = false;
3394                   break;
3395                 }
3396             }
3397
3398           /* If we can insert it, it's not the same value
3399              already existing along every predecessor, and
3400              it's defined by some predecessor, it is
3401              partially redundant.  */
3402           if (!cant_insert && by_all)
3403             {
3404               edge succ;
3405               bool do_insertion = false;
3406
3407               /* Insert only if we can remove a later expression on a path
3408                  that we want to optimize for speed.
3409                  The phi node that we will be inserting in BLOCK is not free,
3410                  and inserting it for the sake of !optimize_for_speed successor
3411                  may cause regressions on the speed path.  */
3412               FOR_EACH_EDGE (succ, ei, block->succs)
3413                 {
3414                   if (bitmap_set_contains_value (PA_IN (succ->dest), val)
3415                       || bitmap_set_contains_value (ANTIC_IN (succ->dest), val))
3416                     {
3417                       if (optimize_edge_for_speed_p (succ))
3418                         do_insertion = true;
3419                     }
3420                 }
3421
3422               if (!do_insertion)
3423                 {
3424                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3425                     {
3426                       fprintf (dump_file, "Skipping partial partial redundancy "
3427                                "for expression ");
3428                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3429                       fprintf (dump_file, " (%04d), not (partially) anticipated "
3430                                "on any to be optimized for speed edges\n", val);
3431                     }
3432                 }
3433               else if (dbg_cnt (treepre_insert))
3434                 {
3435                   pre_stats.pa_insert++;
3436                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3437                     {
3438                       fprintf (dump_file, "Found partial partial redundancy "
3439                                "for expression ");
3440                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3441                       fprintf (dump_file, " (%04d)\n",
3442                                get_expr_value_id (expr));
3443                     }
3444                   if (insert_into_preds_of_block (block,
3445                                                   get_expression_id (expr),
3446                                                   avail))
3447                     new_stuff = true;
3448                 }          
3449             } 
3450         }
3451     }
3452
3453   exprs.release ();
3454   return new_stuff;
3455 }
3456
3457 static bool
3458 insert_aux (basic_block block)
3459 {
3460   basic_block son;
3461   bool new_stuff = false;
3462
3463   if (block)
3464     {
3465       basic_block dom;
3466       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3467       if (dom)
3468         {
3469           unsigned i;
3470           bitmap_iterator bi;
3471           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3472           if (newset)
3473             {
3474               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3475                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3476                  represented by some non-simple expression here that we want
3477                  to replace it with.  */
3478               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3479                 {
3480                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3481                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3482                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3483                 }
3484             }
3485           if (!single_pred_p (block))
3486             {
3487               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3488               if (do_partial_partial)
3489                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3490             }
3491         }
3492     }
3493   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3494        son;
3495        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3496     {
3497       new_stuff |= insert_aux (son);
3498     }
3499
3500   return new_stuff;
3501 }
3502
3503 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3504
3505 static void
3506 insert (void)
3507 {
3508   bool new_stuff = true;
3509   basic_block bb;
3510   int num_iterations = 0;
3511
3512   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
3513     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3514
3515   while (new_stuff)
3516     {
3517       num_iterations++;
3518       if (dump_file && dump_flags & TDF_DETAILS)
3519         fprintf (dump_file, "Starting insert iteration %d\n", num_iterations);
3520       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
3521
3522       /* Clear the NEW sets before the next iteration.  We have already
3523          fully propagated its contents.  */
3524       if (new_stuff)
3525         FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
3526           bitmap_set_free (NEW_SETS (bb));
3527     }
3528   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3529 }
3530
3531
3532 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3533
3534    This function performs value numbering of the statements in each basic
3535    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3536    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3537    value.
3538
3539    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3540    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3541
3542 static void
3543 compute_avail (void)
3544 {
3545
3546   basic_block block, son;
3547   basic_block *worklist;
3548   size_t sp = 0;
3549   unsigned i;
3550
3551   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3552      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3553   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3554     {
3555       tree name = ssa_name (i);
3556       pre_expr e;
3557       if (!name
3558           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3559           || has_zero_uses (name)
3560           || virtual_operand_p (name))
3561         continue;
3562
3563       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3564       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3565       bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)), e);
3566       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
3567                                     e);
3568     }
3569
3570   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3571     {
3572       print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
3573                         "tmp_gen", ENTRY_BLOCK);
3574       print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)),
3575                         "avail_out", ENTRY_BLOCK);
3576     }
3577
3578   /* Allocate the worklist.  */
3579   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
3580
3581   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3582      block on the worklist.  */
3583   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
3584        son;
3585        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3586     worklist[sp++] = son;
3587
3588   BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun))
3589     = ssa_default_def (cfun, gimple_vop (cfun));
3590
3591   /* Loop until the worklist is empty.  */
3592   while (sp)
3593     {
3594       gimple *stmt;
3595       basic_block dom;
3596
3597       /* Pick a block from the worklist.  */
3598       block = worklist[--sp];
3599
3600       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3601          its immediate dominator.  */
3602       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3603       if (dom)
3604         {
3605           bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3606           BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (block) = BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (dom);
3607         }
3608
3609       /* Generate values for PHI nodes.  */
3610       for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi);
3611            gsi_next (&gsi))
3612         {
3613           tree result = gimple_phi_result (gsi.phi ());
3614
3615           /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3616              actual computations.  */
3617           if (virtual_operand_p (result))
3618             {
3619               BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (block) = result;
3620               continue;
3621             }
3622
3623           pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3624           add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3625           bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3626           bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3627         }
3628
3629       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3630
3631       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3632          the expressions computed in BLOCK.  */
3633       for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi);
3634            gsi_next (&gsi))
3635         {
3636           ssa_op_iter iter;
3637           tree op;
3638
3639           stmt = gsi_stmt (gsi);
3640
3641           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3642              or control flow.
3643              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3644              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3645           if (is_gimple_call (stmt) && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3646             {
3647               /* Non-looping const functions always return normally.
3648                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3649                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3650                  before it.  */
3651               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3652               if (!(flags & ECF_CONST)
3653                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3654                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3655             }
3656
3657           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3658             {
3659               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3660
3661               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3662               bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3663               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3664             }
3665
3666           if (gimple_vdef (stmt))
3667             BB_LIVE_VOP_ON_EXIT (block) = gimple_vdef (stmt);
3668
3669           if (gimple_has_side_effects (stmt)
3670               || stmt_could_throw_p (stmt)
3671               || is_gimple_debug (stmt))
3672             continue;
3673
3674           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3675             {
3676               if (ssa_undefined_value_p (op))
3677                 continue;
3678               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3679               bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), e);
3680             }
3681
3682           switch (gimple_code (stmt))
3683             {
3684             case GIMPLE_RETURN:
3685               continue;
3686
3687             case GIMPLE_CALL:
3688               {
3689                 vn_reference_t ref;
3690                 vn_reference_s ref1;
3691                 pre_expr result = NULL;
3692
3693                 /* We can value number only calls to real functions.  */
3694                 if (gimple_call_internal_p (stmt))
3695                   continue;
3696
3697                 vn_reference_lookup_call (as_a <gcall *> (stmt), &ref, &ref1);
3698                 if (!ref)
3699                   continue;
3700
3701                 /* If the value of the call is not invalidated in
3702                    this block until it is computed, add the expression
3703                    to EXP_GEN.  */
3704                 if (!gimple_vuse (stmt)
3705                     || gimple_code
3706                          (SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (stmt))) == GIMPLE_PHI
3707                     || gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT
3708                                     (gimple_vuse (stmt))) != block)
3709                   {
3710                     result = pre_expr_pool.allocate ();
3711                     result->kind = REFERENCE;
3712                     result->id = 0;
3713                     PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3714
3715                     get_or_alloc_expression_id (result);
3716                     add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3717                     bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3718                   }
3719                 continue;
3720               }
3721
3722             case GIMPLE_ASSIGN:
3723               {
3724                 pre_expr result = NULL;
3725                 switch (vn_get_stmt_kind (stmt))
3726                   {
3727                   case VN_NARY:
3728                     {
3729                       enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3730                       vn_nary_op_t nary;
3731
3732                       /* COND_EXPR and VEC_COND_EXPR are awkward in
3733                          that they contain an embedded complex expression.
3734                          Don't even try to shove those through PRE.  */
3735                       if (code == COND_EXPR
3736                           || code == VEC_COND_EXPR)
3737                         continue;
3738
3739                       vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, &nary);
3740                       if (!nary)
3741                         continue;
3742
3743                       /* If the NARY traps and there was a preceding
3744                          point in the block that might not return avoid
3745                          adding the nary to EXP_GEN.  */
3746                       if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
3747                           && vn_nary_may_trap (nary))
3748                         continue;
3749
3750                       result = pre_expr_pool.allocate ();
3751                       result->kind = NARY;
3752                       result->id = 0;
3753                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3754                       break;
3755                     }
3756
3757                   case VN_REFERENCE:
3758                     {
3759                       vn_reference_t ref;
3760                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3761                                            gimple_vuse (stmt),
3762                                            VN_WALK, &ref);
3763                       if (!ref)
3764                         continue;
3765
3766                       /* If the value of the reference is not invalidated in
3767                          this block until it is computed, add the expression
3768                          to EXP_GEN.  */
3769                       if (gimple_vuse (stmt))
3770                         {
3771                           gimple *def_stmt;
3772                           bool ok = true;
3773                           def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (stmt));
3774                           while (!gimple_nop_p (def_stmt)
3775                                  && gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
3776                                  && gimple_bb (def_stmt) == block)
3777                             {
3778                               if (stmt_may_clobber_ref_p
3779                                     (def_stmt, gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3780                                 {
3781                                   ok = false;
3782                                   break;
3783                                 }
3784                               def_stmt
3785                                 = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_vuse (def_stmt));
3786                             }
3787                           if (!ok)
3788                             continue;
3789                         }
3790
3791                       result = pre_expr_pool.allocate ();
3792                       result->kind = REFERENCE;
3793                       result->id = 0;
3794                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3795                       break;
3796                     }
3797
3798                   default:
3799                     continue;
3800                   }
3801
3802                 get_or_alloc_expression_id (result);
3803                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3804                 bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3805                 continue;
3806               }
3807             default:
3808               break;
3809             }
3810         }
3811
3812       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3813         {
3814           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (block),
3815                             "exp_gen", block->index);
3816           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (block),
3817                             "phi_gen", block->index);
3818           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (block),
3819                             "tmp_gen", block->index);
3820           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (block),
3821                             "avail_out", block->index);
3822         }
3823
3824       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
3825          to compute available sets for.  */
3826       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3827            son;
3828            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3829         worklist[sp++] = son;
3830     }
3831
3832   free (worklist);
3833 }
3834
3835
3836 /* Local state for the eliminate domwalk.  */
3837 static vec<gimple *> el_to_remove;
3838 static vec<gimple *> el_to_fixup;
3839 static unsigned int el_todo;
3840 static vec<tree> el_avail;
3841 static vec<tree> el_avail_stack;
3842
3843 /* Return a leader for OP that is available at the current point of the
3844    eliminate domwalk.  */
3845
3846 static tree
3847 eliminate_avail (tree op)
3848 {
3849   tree valnum = VN_INFO (op)->valnum;
3850   if (TREE_CODE (valnum) == SSA_NAME)
3851     {
3852       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (valnum))
3853         return valnum;
3854       if (el_avail.length () > SSA_NAME_VERSION (valnum))
3855         return el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)];
3856     }
3857   else if (is_gimple_min_invariant (valnum))
3858     return valnum;
3859   return NULL_TREE;
3860 }
3861
3862 /* At the current point of the eliminate domwalk make OP available.  */
3863
3864 static void
3865 eliminate_push_avail (tree op)
3866 {
3867   tree valnum = VN_INFO (op)->valnum;
3868   if (TREE_CODE (valnum) == SSA_NAME)
3869     {
3870       if (el_avail.length () <= SSA_NAME_VERSION (valnum))
3871         el_avail.safe_grow_cleared (SSA_NAME_VERSION (valnum) + 1);
3872       tree pushop = op;
3873       if (el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)])
3874         pushop = el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)];
3875       el_avail_stack.safe_push (pushop);
3876       el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)] = op;
3877     }
3878 }
3879
3880 /* Insert the expression recorded by SCCVN for VAL at *GSI.  Returns
3881    the leader for the expression if insertion was successful.  */
3882
3883 static tree
3884 eliminate_insert (gimple_stmt_iterator *gsi, tree val)
3885 {
3886   gimple *stmt = gimple_seq_first_stmt (VN_INFO (val)->expr);
3887   if (!is_gimple_assign (stmt)
3888       || (!CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (stmt))
3889           && gimple_assign_rhs_code (stmt) != VIEW_CONVERT_EXPR))
3890     return NULL_TREE;
3891
3892   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3893   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR)
3894     op = TREE_OPERAND (op, 0);
3895   tree leader = TREE_CODE (op) == SSA_NAME ? eliminate_avail (op) : op;
3896   if (!leader)
3897     return NULL_TREE;
3898
3899   gimple_seq stmts = NULL;
3900   tree res = gimple_build (&stmts, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3901                            TREE_TYPE (val), leader);
3902   gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3903   VN_INFO_GET (res)->valnum = val;
3904
3905   if (TREE_CODE (leader) == SSA_NAME)
3906     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (leader), NECESSARY, true);
3907
3908   pre_stats.insertions++;
3909   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3910     {
3911       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3912       print_gimple_stmt (dump_file, SSA_NAME_DEF_STMT (res), 0, 0);
3913     }
3914
3915   return res;
3916 }
3917
3918 class eliminate_dom_walker : public dom_walker
3919 {
3920 public:
3921   eliminate_dom_walker (cdi_direction direction, bool do_pre_)
3922       : dom_walker (direction), do_pre (do_pre_) {}
3923
3924   virtual void before_dom_children (basic_block);
3925   virtual void after_dom_children (basic_block);
3926
3927   bool do_pre;
3928 };
3929
3930 /* Perform elimination for the basic-block B during the domwalk.  */
3931
3932 void
3933 eliminate_dom_walker::before_dom_children (basic_block b)
3934 {
3935   /* Mark new bb.  */
3936   el_avail_stack.safe_push (NULL_TREE);
3937
3938   /* ???  If we do nothing for unreachable blocks then this will confuse
3939      tailmerging.  Eventually we can reduce its reliance on SCCVN now
3940      that we fully copy/constant-propagate (most) things.  */
3941
3942   for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
3943     {
3944       gphi *phi = gsi.phi ();
3945       tree res = PHI_RESULT (phi);
3946
3947       if (virtual_operand_p (res))
3948         {
3949           gsi_next (&gsi);
3950           continue;
3951         }
3952
3953       tree sprime = eliminate_avail (res);
3954       if (sprime
3955           && sprime != res)
3956         {
3957           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3958             {
3959               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
3960               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
3961               fprintf (dump_file, " with ");
3962               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
3963               fprintf (dump_file, "\n");
3964             }
3965
3966           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
3967           if (inserted_exprs
3968               && bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
3969             pre_stats.phis--;
3970           else
3971             pre_stats.eliminations++;
3972
3973           /* If we will propagate into all uses don't bother to do
3974              anything.  */
3975           if (may_propagate_copy (res, sprime))
3976             {
3977               /* Mark the PHI for removal.  */
3978               el_to_remove.safe_push (phi);
3979               gsi_next (&gsi);
3980               continue;
3981             }
3982
3983           remove_phi_node (&gsi, false);
3984
3985           if (inserted_exprs
3986               && !bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
3987               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
3988             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
3989
3990           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
3991             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
3992           gimple *stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
3993           /* ???  It cannot yet be necessary (DOM walk).  */
3994           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
3995
3996           gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_after_labels (b);
3997           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
3998           continue;
3999         }
4000
4001       eliminate_push_avail (res);
4002       gsi_next (&gsi);
4003     }
4004
4005   for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (b);
4006        !gsi_end_p (gsi);
4007        gsi_next (&gsi))
4008     {
4009       tree sprime = NULL_TREE;
4010       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4011       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4012       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4013           && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
4014           /* See PR43491.  Do not replace a global register variable when
4015              it is a the RHS of an assignment.  Do replace local register
4016              variables since gcc does not guarantee a local variable will
4017              be allocated in register.
4018              ???  The fix isn't effective here.  This should instead
4019              be ensured by not value-numbering them the same but treating
4020              them like volatiles?  */
4021           && !(gimple_assign_single_p (stmt)
4022                && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == VAR_DECL
4023                    && DECL_HARD_REGISTER (gimple_assign_rhs1 (stmt))
4024                    && is_global_var (gimple_assign_rhs1 (stmt)))))
4025         {
4026           sprime = eliminate_avail (lhs);
4027           if (!sprime)
4028             {
4029               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4030                  it has an expression it wants to use as replacement,
4031                  insert that.  */
4032               tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4033               if (val != VN_TOP
4034                   && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4035                   && VN_INFO (val)->needs_insertion
4036                   && VN_INFO (val)->expr != NULL
4037                   && (sprime = eliminate_insert (&gsi, val)) != NULL_TREE)
4038                 eliminate_push_avail (sprime);
4039             }
4040
4041           /* If this now constitutes a copy duplicate points-to
4042              and range info appropriately.  This is especially
4043              important for inserted code.  See tree-ssa-copy.c
4044              for similar code.  */
4045           if (sprime
4046               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4047             {
4048               basic_block sprime_b = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime));
4049               if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4050                   && SSA_NAME_PTR_INFO (lhs)
4051                   && !SSA_NAME_PTR_INFO (sprime))
4052                 {
4053                   duplicate_ssa_name_ptr_info (sprime,
4054                                                SSA_NAME_PTR_INFO (lhs));
4055                   if (b != sprime_b)
4056                     mark_ptr_info_alignment_unknown
4057                         (SSA_NAME_PTR_INFO (sprime));
4058                 }
4059               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4060                        && SSA_NAME_RANGE_INFO (lhs)
4061                        && !SSA_NAME_RANGE_INFO (sprime)
4062                        && b == sprime_b)
4063                 duplicate_ssa_name_range_info (sprime,
4064                                                SSA_NAME_RANGE_TYPE (lhs),
4065                                                SSA_NAME_RANGE_INFO (lhs));
4066             }
4067
4068           /* Inhibit the use of an inserted PHI on a loop header when
4069              the address of the memory reference is a simple induction
4070              variable.  In other cases the vectorizer won't do anything
4071              anyway (either it's loop invariant or a complicated
4072              expression).  */
4073           if (sprime
4074               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME
4075               && do_pre
4076               && flag_tree_loop_vectorize
4077               && loop_outer (b->loop_father)
4078               && has_zero_uses (sprime)
4079               && bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (sprime))
4080               && gimple_assign_load_p (stmt))
4081             {
4082               gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (sprime);
4083               basic_block def_bb = gimple_bb (def_stmt);
4084               if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
4085                   && b->loop_father->header == def_bb)
4086                 {
4087                   ssa_op_iter iter;
4088                   tree op;
4089                   bool found = false;
4090                   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4091                     {
4092                       affine_iv iv;
4093                       def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op));
4094                       if (def_bb
4095                           && flow_bb_inside_loop_p (b->loop_father, def_bb)
4096                           && simple_iv (b->loop_father,
4097                                         b->loop_father, op, &iv, true))
4098                         {
4099                           found = true;
4100                           break;
4101                         }
4102                     }
4103                   if (found)
4104                     {
4105                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4106                         {
4107                           fprintf (dump_file, "Not replacing ");
4108                           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4109                           fprintf (dump_file, " with ");
4110                           print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4111                           fprintf (dump_file, " which would add a loop"
4112                                    " carried dependence to loop %d\n",
4113                                    b->loop_father->num);
4114                         }
4115                       /* Don't keep sprime available.  */
4116                       sprime = NULL_TREE;
4117                     }
4118                 }
4119             }
4120
4121           if (sprime)
4122             {
4123               /* If we can propagate the value computed for LHS into
4124                  all uses don't bother doing anything with this stmt.  */
4125               if (may_propagate_copy (lhs, sprime))
4126                 {
4127                   /* Mark it for removal.  */
4128                   el_to_remove.safe_push (stmt);
4129
4130                   /* ???  Don't count copy/constant propagations.  */
4131                   if (gimple_assign_single_p (stmt)
4132                       && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4133                           || gimple_assign_rhs1 (stmt) == sprime))
4134                     continue;
4135
4136                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4137                     {
4138                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4139                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4140                       fprintf (dump_file, " with ");
4141                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4142                       fprintf (dump_file, " in all uses of ");
4143                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4144                     }
4145
4146                   pre_stats.eliminations++;
4147                   continue;
4148                 }
4149
4150               /* If this is an assignment from our leader (which
4151                  happens in the case the value-number is a constant)
4152                  then there is nothing to do.  */
4153               if (gimple_assign_single_p (stmt)
4154                   && sprime == gimple_assign_rhs1 (stmt))
4155                 continue;
4156
4157               /* Else replace its RHS.  */
4158               bool can_make_abnormal_goto
4159                   = is_gimple_call (stmt)
4160                   && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4161
4162               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4163                 {
4164                   fprintf (dump_file, "Replaced ");
4165                   print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4166                   fprintf (dump_file, " with ");
4167                   print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4168                   fprintf (dump_file, " in ");
4169                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4170                 }
4171
4172               if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4173                 gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4174                                 NECESSARY, true);
4175
4176               pre_stats.eliminations++;
4177               gimple *orig_stmt = stmt;
4178               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4179                                               TREE_TYPE (sprime)))
4180                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4181               tree vdef = gimple_vdef (stmt);
4182               tree vuse = gimple_vuse (stmt);
4183               propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4184               stmt = gsi_stmt (gsi);
4185               update_stmt (stmt);
4186               if (vdef != gimple_vdef (stmt))
4187                 VN_INFO (vdef)->valnum = vuse;
4188
4189               /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4190                  its EH information.  */
4191               if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (orig_stmt, stmt))
4192                 {
4193                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4194                                   gimple_bb (stmt)->index);
4195                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4196                     fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4197                 }
4198
4199               /* Likewise for AB side-effects.  */
4200               if (can_make_abnormal_goto
4201                   && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4202                 {
4203                   bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4204                                   gimple_bb (stmt)->index);
4205                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4206                     fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4207                 }
4208
4209               continue;
4210             }
4211         }
4212
4213       /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4214          has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4215          dead.  */
4216       if (gimple_assign_single_p (stmt)
4217           && !gimple_has_volatile_ops (stmt)
4218           && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4219           && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4220               || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4221         {
4222           tree val;
4223           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4224           val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4225                                      gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4226           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4227             rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4228           if (val
4229               && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4230             {
4231               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4232                 {
4233                   fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4234                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4235                 }
4236
4237               /* Queue stmt for removal.  */
4238               el_to_remove.safe_push (stmt);
4239               continue;
4240             }
4241         }
4242
4243       /* If this is a control statement value numbering left edges
4244          unexecuted on force the condition in a way consistent with
4245          that.  */
4246       if (gcond *cond = dyn_cast <gcond *> (stmt))
4247         {
4248           if ((EDGE_SUCC (b, 0)->flags & EDGE_EXECUTABLE)
4249               ^ (EDGE_SUCC (b, 1)->flags & EDGE_EXECUTABLE))
4250             {
4251               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4252                 {
4253                   fprintf (dump_file, "Removing unexecutable edge from ");
4254                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4255                 }
4256               if (((EDGE_SUCC (b, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE) != 0)
4257                   == ((EDGE_SUCC (b, 0)->flags & EDGE_EXECUTABLE) != 0))
4258                 gimple_cond_make_true (cond);
4259               else
4260                 gimple_cond_make_false (cond);
4261               update_stmt (cond);
4262               el_todo |= TODO_cleanup_cfg;
4263               continue;
4264             }
4265         }
4266
4267       bool can_make_abnormal_goto = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4268       bool was_noreturn = (is_gimple_call (stmt)
4269                            && gimple_call_noreturn_p (stmt));
4270       tree vdef = gimple_vdef (stmt);
4271       tree vuse = gimple_vuse (stmt);
4272
4273       /* If we didn't replace the whole stmt (or propagate the result
4274          into all uses), replace all uses on this stmt with their
4275          leaders.  */
4276       use_operand_p use_p;
4277       ssa_op_iter iter;
4278       FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4279         {
4280           tree use = USE_FROM_PTR (use_p);
4281           /* ???  The call code above leaves stmt operands un-updated.  */
4282           if (TREE_CODE (use) != SSA_NAME)
4283             continue;
4284           tree sprime = eliminate_avail (use);
4285           if (sprime && sprime != use
4286               && may_propagate_copy (use, sprime)
4287               /* We substitute into debug stmts to avoid excessive
4288                  debug temporaries created by removed stmts, but we need
4289                  to avoid doing so for inserted sprimes as we never want
4290                  to create debug temporaries for them.  */
4291               && (!inserted_exprs
4292                   || TREE_CODE (sprime) != SSA_NAME
4293                   || !is_gimple_debug (stmt)
4294                   || !bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (sprime))))
4295             {
4296               propagate_value (use_p, sprime);
4297               gimple_set_modified (stmt, true);
4298               if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME
4299                   && !is_gimple_debug (stmt))
4300                 gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4301                                 NECESSARY, true);
4302             }
4303         }
4304
4305       /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4306          possible using the devirtualization machinery.  */
4307       if (gcall *call_stmt = dyn_cast <gcall *> (stmt))
4308         {
4309           tree fn = gimple_call_fn (call_stmt);
4310           if (fn
4311               && flag_devirtualize
4312               && virtual_method_call_p (fn))
4313             {
4314               tree otr_type = obj_type_ref_class (fn);
4315               tree instance;
4316               ipa_polymorphic_call_context context (current_function_decl, fn, stmt, &instance);
4317               bool final;
4318
4319               context.get_dynamic_type (instance, OBJ_TYPE_REF_OBJECT (fn), otr_type, stmt);
4320
4321               vec <cgraph_node *>targets
4322                 = possible_polymorphic_call_targets (obj_type_ref_class (fn),
4323                                                      tree_to_uhwi
4324                                                        (OBJ_TYPE_REF_TOKEN (fn)),
4325                                                      context,
4326                                                      &final);
4327               if (dump_file)
4328                 dump_possible_polymorphic_call_targets (dump_file, 
4329                                                         obj_type_ref_class (fn),
4330                                                         tree_to_uhwi
4331                                                           (OBJ_TYPE_REF_TOKEN (fn)),
4332                                                         context);
4333               if (final && targets.length () <= 1 && dbg_cnt (devirt))
4334                 {
4335                   tree fn;
4336                   if (targets.length () == 1)
4337                     fn = targets[0]->decl;
4338                   else
4339                     fn = builtin_decl_implicit (BUILT_IN_UNREACHABLE);
4340                   if (dump_enabled_p ())
4341                     {
4342                       location_t loc = gimple_location_safe (stmt);
4343                       dump_printf_loc (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS, loc,
4344                                        "converting indirect call to "
4345                                        "function %s\n",
4346                                        cgraph_node::get (fn)->name ());
4347                     }
4348                   gimple_call_set_fndecl (call_stmt, fn);
4349                   maybe_remove_unused_call_args (cfun, call_stmt);
4350                   gimple_set_modified (stmt, true);
4351                 }
4352             }
4353         }
4354
4355       if (gimple_modified_p (stmt))
4356         {
4357           /* If a formerly non-invariant ADDR_EXPR is turned into an
4358              invariant one it was on a separate stmt.  */
4359           if (gimple_assign_single_p (stmt)
4360               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ADDR_EXPR)
4361             recompute_tree_invariant_for_addr_expr (gimple_assign_rhs1 (stmt));
4362           gimple *old_stmt = stmt;
4363           if (is_gimple_call (stmt))
4364             {
4365               /* ???  Only fold calls inplace for now, this may create new
4366                  SSA names which in turn will confuse free_scc_vn SSA name
4367                  release code.  */
4368               fold_stmt_inplace (&gsi);
4369               /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4370                  is needed to fix up the noreturn call.  */
4371               if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4372                 el_to_fixup.safe_push  (stmt);
4373             }
4374           else
4375             {
4376               fold_stmt (&gsi);
4377               stmt = gsi_stmt (gsi);
4378               if ((gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
4379                    && (gimple_cond_true_p (as_a <gcond *> (stmt))
4380                        || gimple_cond_false_p (as_a <gcond *> (stmt))))
4381                   || (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH
4382                       && TREE_CODE (gimple_switch_index (
4383                                       as_a <gswitch *> (stmt)))
4384                          == INTEGER_CST))
4385                 el_todo |= TODO_cleanup_cfg;
4386             }
4387           /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4388              its EH information.  */
4389           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
4390             {
4391               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4392                               gimple_bb (stmt)->index);
4393               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4394                 fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4395             }
4396           /* Likewise for AB side-effects.  */
4397           if (can_make_abnormal_goto
4398               && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4399             {
4400               bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4401                               gimple_bb (stmt)->index);
4402               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4403                 fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4404             }
4405           update_stmt (stmt);
4406           if (vdef != gimple_vdef (stmt))
4407             VN_INFO (vdef)->valnum = vuse;
4408         }
4409
4410       /* Make new values available - for fully redundant LHS we
4411          continue with the next stmt above and skip this.  */
4412       def_operand_p defp;
4413       FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (defp, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
4414         eliminate_push_avail (DEF_FROM_PTR (defp));
4415     }
4416
4417   /* Replace destination PHI arguments.  */
4418   edge_iterator ei;
4419   edge e;
4420   FOR_EACH_EDGE (e, ei, b->succs)
4421     {
4422       for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (e->dest);
4423            !gsi_end_p (gsi);
4424            gsi_next (&gsi))
4425         {
4426           gphi *phi = gsi.phi ();
4427           use_operand_p use_p = PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, e);
4428           tree arg = USE_FROM_PTR (use_p);
4429           if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME
4430               || virtual_operand_p (arg))
4431             continue;
4432           tree sprime = eliminate_avail (arg);
4433           if (sprime && may_propagate_copy (arg, sprime))
4434             {
4435               propagate_value (use_p, sprime);
4436               if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4437                 gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4438             }
4439         }
4440     }
4441 }
4442
4443 /* Make no longer available leaders no longer available.  */
4444
4445 void
4446 eliminate_dom_walker::after_dom_children (basic_block)
4447 {
4448   tree entry;
4449   while ((entry = el_avail_stack.pop ()) != NULL_TREE)
4450     {
4451       tree valnum = VN_INFO (entry)->valnum;
4452       tree old = el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)];
4453       if (old == entry)
4454         el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)] = NULL_TREE;
4455       else
4456         el_avail[SSA_NAME_VERSION (valnum)] = entry;
4457     }
4458 }
4459
4460 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4461
4462 static unsigned int
4463 eliminate (bool do_pre)
4464 {
4465   gimple_stmt_iterator gsi;
4466   gimple *stmt;
4467
4468   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4469   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4470
4471   el_to_remove.create (0);
4472   el_to_fixup.create (0);
4473   el_todo = 0;
4474   el_avail.create (num_ssa_names);
4475   el_avail_stack.create (0);
4476
4477   eliminate_dom_walker (CDI_DOMINATORS,
4478                         do_pre).walk (cfun->cfg->x_entry_block_ptr);
4479
4480   el_avail.release ();
4481   el_avail_stack.release ();
4482
4483   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4484      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4485      up in el_to_remove are either stores or simple copies.
4486      Remove stmts in reverse order to make debug stmt creation possible.  */
4487   while (!el_to_remove.is_empty ())
4488     {
4489       stmt = el_to_remove.pop ();
4490
4491       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4492         {
4493           fprintf (dump_file, "Removing dead stmt ");
4494           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4495         }
4496
4497       tree lhs;
4498       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4499         lhs = gimple_phi_result (stmt);
4500       else
4501         lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4502
4503       if (inserted_exprs
4504           && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4505         bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4506
4507       gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4508       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4509         remove_phi_node (&gsi, true);
4510       else
4511         {
4512           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4513           unlink_stmt_vdef (stmt);
4514           if (gsi_remove (&gsi, true))
4515             bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
4516           release_defs (stmt);
4517         }
4518
4519       /* Removing a stmt may expose a forwarder block.  */
4520       el_todo |= TODO_cleanup_cfg;
4521     }
4522   el_to_remove.release ();
4523
4524   /* Fixup stmts that became noreturn calls.  This may require splitting
4525      blocks and thus isn't possible during the dominator walk.  Do this
4526      in reverse order so we don't inadvertedly remove a stmt we want to
4527      fixup by visiting a dominating now noreturn call first.  */
4528   while (!el_to_fixup.is_empty ())
4529     {
4530       stmt = el_to_fixup.pop ();
4531
4532       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4533         {
4534           fprintf (dump_file, "Fixing up noreturn call ");
4535           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4536         }
4537
4538       if (fixup_noreturn_call (stmt))
4539         el_todo |= TODO_cleanup_cfg;
4540     }
4541   el_to_fixup.release ();
4542
4543   return el_todo;
4544 }
4545
4546 /* Perform CFG cleanups made necessary by elimination.  */
4547
4548 static unsigned 
4549 fini_eliminate (void)
4550 {
4551   bool do_eh_cleanup = !bitmap_empty_p (need_eh_cleanup);
4552   bool do_ab_cleanup = !bitmap_empty_p (need_ab_cleanup);
4553
4554   if (do_eh_cleanup)
4555     gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4556
4557   if (do_ab_cleanup)
4558     gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4559
4560   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4561   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4562
4563   if (do_eh_cleanup || do_ab_cleanup)
4564     return TODO_cleanup_cfg;
4565   return 0;
4566 }
4567
4568 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4569    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4570    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4571
4572 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4573    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4574    necessary.  */
4575
4576 static inline gimple *
4577 mark_operand_necessary (tree op)
4578 {
4579   gimple *stmt;
4580
4581   gcc_assert (op);
4582
4583   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4584     return NULL;
4585
4586   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4587   gcc_assert (stmt);
4588
4589   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4590       || gimple_nop_p (stmt))
4591     return NULL;
4592
4593   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4594   return stmt;
4595 }
4596
4597 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4598    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4599    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4600    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4601
4602 static void
4603 remove_dead_inserted_code (void)
4604 {
4605   bitmap worklist;
4606   unsigned i;
4607   bitmap_iterator bi;
4608   gimple *t;
4609
4610   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4611   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4612     {
4613       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4614       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4615         bitmap_set_bit (worklist, i);
4616     }
4617   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4618     {
4619       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4620       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4621       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4622
4623       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4624          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4625          PHI node's arguments are always necessary. */
4626       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4627         {
4628           unsigned k;
4629
4630           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4631             {
4632               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4633               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4634                 {
4635                   gimple *n = mark_operand_necessary (arg);
4636                   if (n)
4637                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4638                 }
4639             }
4640         }
4641       else
4642         {
4643           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4644              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4645              which feed this statement's uses as necessary.  */
4646           ssa_op_iter iter;
4647           tree use;
4648
4649           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4650              represent potential definitions that may reach this
4651              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4652              links).  */
4653
4654           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4655             {
4656               gimple *n = mark_operand_necessary (use);
4657               if (n)
4658                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4659             }
4660         }
4661     }
4662
4663   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4664     {
4665       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4666       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4667         {
4668           gimple_stmt_iterator gsi;
4669
4670           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4671             {
4672               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4673               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4674             }
4675
4676           gsi = gsi_for_stmt (t);
4677           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4678             remove_phi_node (&gsi, true);
4679           else
4680             {
4681               gsi_remove (&gsi, true);
4682               release_defs (t);
4683             }
4684         }
4685     }
4686   BITMAP_FREE (worklist);
4687 }
4688
4689
4690 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4691
4692 static void
4693 init_pre (void)
4694 {
4695   basic_block bb;
4696
4697   next_expression_id = 1;
4698   expressions.create (0);
4699   expressions.safe_push (NULL);
4700   value_expressions.create (get_max_value_id () + 1);
4701   value_expressions.safe_grow_cleared (get_max_value_id () + 1);
4702   name_to_id.create (0);
4703
4704   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4705
4706   connect_infinite_loops_to_exit ();
4707   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4708
4709   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
4710   postorder_num = inverted_post_order_compute (postorder);
4711
4712   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4713
4714   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4715   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4716
4717   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4718   phi_translate_table = new hash_table<expr_pred_trans_d> (5110);
4719   expression_to_id = new hash_table<pre_expr_d> (num_ssa_names * 3);
4720   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
4721     {
4722       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4723       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4724       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4725       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4726     }
4727 }
4728
4729
4730 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4731
4732 static void
4733 fini_pre ()
4734 {
4735   free (postorder);
4736   value_expressions.release ();
4737   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4738   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4739   bitmap_set_pool.release ();
4740   pre_expr_pool.release ();
4741   delete phi_translate_table;
4742   phi_translate_table = NULL;
4743   delete expression_to_id;
4744   expression_to_id = NULL;
4745   name_to_id.release ();
4746
4747   free_aux_for_blocks ();
4748
4749   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4750 }
4751
4752 namespace {
4753
4754 const pass_data pass_data_pre =
4755 {
4756   GIMPLE_PASS, /* type */
4757   "pre", /* name */
4758   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
4759   TV_TREE_PRE, /* tv_id */
4760   /* PROP_no_crit_edges is ensured by placing pass_split_crit_edges before
4761      pass_pre.  */
4762   ( PROP_no_crit_edges | PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
4763   0, /* properties_provided */
4764   PROP_no_crit_edges, /* properties_destroyed */
4765   TODO_rebuild_alias, /* todo_flags_start */
4766   0, /* todo_flags_finish */
4767 };
4768
4769 class pass_pre : public gimple_opt_pass
4770 {
4771 public:
4772   pass_pre (gcc::context *ctxt)
4773     : gimple_opt_pass (pass_data_pre, ctxt)
4774   {}
4775
4776   /* opt_pass methods: */
4777   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_pre != 0; }
4778   virtual unsigned int execute (function *);
4779
4780 }; // class pass_pre
4781
4782 unsigned int
4783 pass_pre::execute (function *fun)
4784 {
4785   unsigned int todo = 0;
4786
4787   do_partial_partial =
4788     flag_tree_partial_pre && optimize_function_for_speed_p (fun);
4789
4790   /* This has to happen before SCCVN runs because
4791      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4792   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4793
4794   if (!run_scc_vn (VN_WALK))
4795     {
4796       loop_optimizer_finalize ();
4797       return 0;
4798     }
4799
4800   init_pre ();
4801   scev_initialize ();
4802
4803   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4804   compute_avail ();
4805
4806   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4807      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4808      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4809      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4810      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4811   if (n_basic_blocks_for_fn (fun) < 4000)
4812     {
4813       compute_antic ();
4814       insert ();
4815     }
4816
4817   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4818      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4819      we would need to split.  */
4820   remove_fake_exit_edges ();
4821   gsi_commit_edge_inserts ();
4822
4823   /* Eliminate folds statements which might (should not...) end up
4824      not keeping virtual operands up-to-date.  */
4825   gcc_assert (!need_ssa_update_p (fun));
4826
4827   /* Remove all the redundant expressions.  */
4828   todo |= eliminate (true);
4829
4830   statistics_counter_event (fun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4831   statistics_counter_event (fun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4832   statistics_counter_event (fun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4833   statistics_counter_event (fun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4834
4835   clear_expression_ids ();
4836   remove_dead_inserted_code ();
4837
4838   scev_finalize ();
4839   fini_pre ();
4840   todo |= fini_eliminate ();
4841   loop_optimizer_finalize ();
4842
4843   /* TODO: tail_merge_optimize may merge all predecessors of a block, in which
4844      case we can merge the block with the remaining predecessor of the block.
4845      It should either:
4846      - call merge_blocks after each tail merge iteration
4847      - call merge_blocks after all tail merge iterations
4848      - mark TODO_cleanup_cfg when necessary
4849      - share the cfg cleanup with fini_pre.  */
4850   todo |= tail_merge_optimize (todo);
4851
4852   free_scc_vn ();
4853
4854   /* Tail merging invalidates the virtual SSA web, together with
4855      cfg-cleanup opportunities exposed by PRE this will wreck the
4856      SSA updating machinery.  So make sure to run update-ssa
4857      manually, before eventually scheduling cfg-cleanup as part of
4858      the todo.  */
4859   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4860
4861   return todo;
4862 }
4863
4864 } // anon namespace
4865
4866 gimple_opt_pass *
4867 make_pass_pre (gcc::context *ctxt)
4868 {
4869   return new pass_pre (ctxt);
4870 }
4871
4872 namespace {
4873
4874 const pass_data pass_data_fre =
4875 {
4876   GIMPLE_PASS, /* type */
4877   "fre", /* name */
4878   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
4879   TV_TREE_FRE, /* tv_id */
4880   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
4881   0, /* properties_provided */
4882   0, /* properties_destroyed */
4883   0, /* todo_flags_start */
4884   0, /* todo_flags_finish */
4885 };
4886
4887 class pass_fre : public gimple_opt_pass
4888 {
4889 public:
4890   pass_fre (gcc::context *ctxt)
4891     : gimple_opt_pass (pass_data_fre, ctxt)
4892   {}
4893
4894   /* opt_pass methods: */
4895   opt_pass * clone () { return new pass_fre (m_ctxt); }
4896   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_fre != 0; }
4897   virtual unsigned int execute (function *);
4898
4899 }; // class pass_fre
4900
4901 unsigned int
4902 pass_fre::execute (function *fun)
4903 {
4904   unsigned int todo = 0;
4905
4906   if (!run_scc_vn (VN_WALKREWRITE))
4907     return 0;
4908
4909   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4910
4911   /* Remove all the redundant expressions.  */
4912   todo |= eliminate (false);
4913
4914   todo |= fini_eliminate ();
4915
4916   free_scc_vn ();
4917
4918   statistics_counter_event (fun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4919   statistics_counter_event (fun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4920
4921   return todo;
4922 }
4923
4924 } // anon namespace
4925
4926 gimple_opt_pass *
4927 make_pass_fre (gcc::context *ctxt)
4928 {
4929   return new pass_fre (ctxt);
4930 }