x86: Enable FMA in rsqrt<mode>2 expander
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-threadupdate.c
1 /* Thread edges through blocks and update the control flow and SSA graphs.
2    Copyright (C) 2004-2020 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "backend.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "gimple.h"
26 #include "cfghooks.h"
27 #include "tree-pass.h"
28 #include "ssa.h"
29 #include "fold-const.h"
30 #include "cfganal.h"
31 #include "gimple-iterator.h"
32 #include "tree-ssa.h"
33 #include "tree-ssa-threadupdate.h"
34 #include "cfgloop.h"
35 #include "dbgcnt.h"
36 #include "tree-cfg.h"
37 #include "tree-vectorizer.h"
38
39 /* Given a block B, update the CFG and SSA graph to reflect redirecting
40    one or more in-edges to B to instead reach the destination of an
41    out-edge from B while preserving any side effects in B.
42
43    i.e., given A->B and B->C, change A->B to be A->C yet still preserve the
44    side effects of executing B.
45
46      1. Make a copy of B (including its outgoing edges and statements).  Call
47         the copy B'.  Note B' has no incoming edges or PHIs at this time.
48
49      2. Remove the control statement at the end of B' and all outgoing edges
50         except B'->C.
51
52      3. Add a new argument to each PHI in C with the same value as the existing
53         argument associated with edge B->C.  Associate the new PHI arguments
54         with the edge B'->C.
55
56      4. For each PHI in B, find or create a PHI in B' with an identical
57         PHI_RESULT.  Add an argument to the PHI in B' which has the same
58         value as the PHI in B associated with the edge A->B.  Associate
59         the new argument in the PHI in B' with the edge A->B.
60
61      5. Change the edge A->B to A->B'.
62
63         5a. This automatically deletes any PHI arguments associated with the
64             edge A->B in B.
65
66         5b. This automatically associates each new argument added in step 4
67             with the edge A->B'.
68
69      6. Repeat for other incoming edges into B.
70
71      7. Put the duplicated resources in B and all the B' blocks into SSA form.
72
73    Note that block duplication can be minimized by first collecting the
74    set of unique destination blocks that the incoming edges should
75    be threaded to.
76
77    We reduce the number of edges and statements we create by not copying all
78    the outgoing edges and the control statement in step #1.  We instead create
79    a template block without the outgoing edges and duplicate the template.
80
81    Another case this code handles is threading through a "joiner" block.  In
82    this case, we do not know the destination of the joiner block, but one
83    of the outgoing edges from the joiner block leads to a threadable path.  This
84    case largely works as outlined above, except the duplicate of the joiner
85    block still contains a full set of outgoing edges and its control statement.
86    We just redirect one of its outgoing edges to our jump threading path.  */
87
88
89 /* Steps #5 and #6 of the above algorithm are best implemented by walking
90    all the incoming edges which thread to the same destination edge at
91    the same time.  That avoids lots of table lookups to get information
92    for the destination edge.
93
94    To realize that implementation we create a list of incoming edges
95    which thread to the same outgoing edge.  Thus to implement steps
96    #5 and #6 we traverse our hash table of outgoing edge information.
97    For each entry we walk the list of incoming edges which thread to
98    the current outgoing edge.  */
99
100 struct el
101 {
102   edge e;
103   struct el *next;
104 };
105
106 /* Main data structure recording information regarding B's duplicate
107    blocks.  */
108
109 /* We need to efficiently record the unique thread destinations of this
110    block and specific information associated with those destinations.  We
111    may have many incoming edges threaded to the same outgoing edge.  This
112    can be naturally implemented with a hash table.  */
113
114 struct redirection_data : free_ptr_hash<redirection_data>
115 {
116   /* We support wiring up two block duplicates in a jump threading path.
117
118      One is a normal block copy where we remove the control statement
119      and wire up its single remaining outgoing edge to the thread path.
120
121      The other is a joiner block where we leave the control statement
122      in place, but wire one of the outgoing edges to a thread path.
123
124      In theory we could have multiple block duplicates in a jump
125      threading path, but I haven't tried that.
126
127      The duplicate blocks appear in this array in the same order in
128      which they appear in the jump thread path.  */
129   basic_block dup_blocks[2];
130
131   /* The jump threading path.  */
132   vec<jump_thread_edge *> *path;
133
134   /* A list of incoming edges which we want to thread to the
135      same path.  */
136   struct el *incoming_edges;
137
138   /* hash_table support.  */
139   static inline hashval_t hash (const redirection_data *);
140   static inline int equal (const redirection_data *, const redirection_data *);
141 };
142
143 /* Dump a jump threading path, including annotations about each
144    edge in the path.  */
145
146 static void
147 dump_jump_thread_path (FILE *dump_file, vec<jump_thread_edge *> path,
148                        bool registering)
149 {
150   fprintf (dump_file,
151            "  %s%s jump thread: (%d, %d) incoming edge; ",
152            (registering ? "Registering" : "Cancelling"),
153            (path[0]->type == EDGE_FSM_THREAD ? " FSM": ""),
154            path[0]->e->src->index, path[0]->e->dest->index);
155
156   for (unsigned int i = 1; i < path.length (); i++)
157     {
158       /* We can get paths with a NULL edge when the final destination
159          of a jump thread turns out to be a constant address.  We dump
160          those paths when debugging, so we have to be prepared for that
161          possibility here.  */
162       if (path[i]->e == NULL)
163         continue;
164
165       if (path[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
166         fprintf (dump_file, " (%d, %d) joiner; ",
167                  path[i]->e->src->index, path[i]->e->dest->index);
168       if (path[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK)
169        fprintf (dump_file, " (%d, %d) normal;",
170                  path[i]->e->src->index, path[i]->e->dest->index);
171       if (path[i]->type == EDGE_NO_COPY_SRC_BLOCK)
172        fprintf (dump_file, " (%d, %d) nocopy;",
173                  path[i]->e->src->index, path[i]->e->dest->index);
174       if (path[0]->type == EDGE_FSM_THREAD)
175         fprintf (dump_file, " (%d, %d) ",
176                  path[i]->e->src->index, path[i]->e->dest->index);
177     }
178   fputc ('\n', dump_file);
179 }
180
181 /* Simple hashing function.  For any given incoming edge E, we're going
182    to be most concerned with the final destination of its jump thread
183    path.  So hash on the block index of the final edge in the path.  */
184
185 inline hashval_t
186 redirection_data::hash (const redirection_data *p)
187 {
188   vec<jump_thread_edge *> *path = p->path;
189   return path->last ()->e->dest->index;
190 }
191
192 /* Given two hash table entries, return true if they have the same
193    jump threading path.  */
194 inline int
195 redirection_data::equal (const redirection_data *p1, const redirection_data *p2)
196 {
197   vec<jump_thread_edge *> *path1 = p1->path;
198   vec<jump_thread_edge *> *path2 = p2->path;
199
200   if (path1->length () != path2->length ())
201     return false;
202
203   for (unsigned int i = 1; i < path1->length (); i++)
204     {
205       if ((*path1)[i]->type != (*path2)[i]->type
206           || (*path1)[i]->e != (*path2)[i]->e)
207         return false;
208     }
209
210   return true;
211 }
212
213 /* Rather than search all the edges in jump thread paths each time
214    DOM is able to simply if control statement, we build a hash table
215    with the deleted edges.  We only care about the address of the edge,
216    not its contents.  */
217 struct removed_edges : nofree_ptr_hash<edge_def>
218 {
219   static hashval_t hash (edge e) { return htab_hash_pointer (e); }
220   static bool equal (edge e1, edge e2) { return e1 == e2; }
221 };
222
223 static hash_table<removed_edges> *removed_edges;
224
225 /* Data structure of information to pass to hash table traversal routines.  */
226 struct ssa_local_info_t
227 {
228   /* The current block we are working on.  */
229   basic_block bb;
230
231   /* We only create a template block for the first duplicated block in a
232      jump threading path as we may need many duplicates of that block.
233
234      The second duplicate block in a path is specific to that path.  Creating
235      and sharing a template for that block is considerably more difficult.  */
236   basic_block template_block;
237
238   /* If we append debug stmts to the template block after creating it,
239      this iterator won't be the last one in the block, and further
240      copies of the template block shouldn't get debug stmts after
241      it.  */
242   gimple_stmt_iterator template_last_to_copy;
243
244   /* Blocks duplicated for the thread.  */
245   bitmap duplicate_blocks;
246
247   /* TRUE if we thread one or more jumps, FALSE otherwise.  */
248   bool jumps_threaded;
249
250   /* When we have multiple paths through a joiner which reach different
251      final destinations, then we may need to correct for potential
252      profile insanities.  */
253   bool need_profile_correction;
254 };
255
256 /* Passes which use the jump threading code register jump threading
257    opportunities as they are discovered.  We keep the registered
258    jump threading opportunities in this vector as edge pairs
259    (original_edge, target_edge).  */
260 static vec<vec<jump_thread_edge *> *> paths;
261
262 /* When we start updating the CFG for threading, data necessary for jump
263    threading is attached to the AUX field for the incoming edge.  Use these
264    macros to access the underlying structure attached to the AUX field.  */
265 #define THREAD_PATH(E) ((vec<jump_thread_edge *> *)(E)->aux)
266
267 /* Jump threading statistics.  */
268
269 struct thread_stats_d
270 {
271   unsigned long num_threaded_edges;
272 };
273
274 struct thread_stats_d thread_stats;
275
276
277 /* Remove the last statement in block BB if it is a control statement
278    Also remove all outgoing edges except the edge which reaches DEST_BB.
279    If DEST_BB is NULL, then remove all outgoing edges.  */
280
281 void
282 remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (basic_block bb, basic_block dest_bb)
283 {
284   gimple_stmt_iterator gsi;
285   edge e;
286   edge_iterator ei;
287
288   gsi = gsi_last_bb (bb);
289
290   /* If the duplicate ends with a control statement, then remove it.
291
292      Note that if we are duplicating the template block rather than the
293      original basic block, then the duplicate might not have any real
294      statements in it.  */
295   if (!gsi_end_p (gsi)
296       && gsi_stmt (gsi)
297       && (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_COND
298           || gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_GOTO
299           || gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_SWITCH))
300     gsi_remove (&gsi, true);
301
302   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
303     {
304       if (e->dest != dest_bb)
305         {
306           free_dom_edge_info (e);
307           remove_edge (e);
308         }
309       else
310         {
311           e->probability = profile_probability::always ();
312           ei_next (&ei);
313         }
314     }
315
316   /* If the remaining edge is a loop exit, there must have
317      a removed edge that was not a loop exit.
318
319      In that case BB and possibly other blocks were previously
320      in the loop, but are now outside the loop.  Thus, we need
321      to update the loop structures.  */
322   if (single_succ_p (bb)
323       && loop_outer (bb->loop_father)
324       && loop_exit_edge_p (bb->loop_father, single_succ_edge (bb)))
325     loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
326 }
327
328 /* Create a duplicate of BB.  Record the duplicate block in an array
329    indexed by COUNT stored in RD.  */
330
331 static void
332 create_block_for_threading (basic_block bb,
333                             struct redirection_data *rd,
334                             unsigned int count,
335                             bitmap *duplicate_blocks)
336 {
337   edge_iterator ei;
338   edge e;
339
340   /* We can use the generic block duplication code and simply remove
341      the stuff we do not need.  */
342   rd->dup_blocks[count] = duplicate_block (bb, NULL, NULL);
343
344   FOR_EACH_EDGE (e, ei, rd->dup_blocks[count]->succs)
345     {
346       e->aux = NULL;
347
348       /* If we duplicate a block with an outgoing edge marked as
349          EDGE_IGNORE, we must clear EDGE_IGNORE so that it doesn't
350          leak out of the current pass.
351
352          It would be better to simplify switch statements and remove
353          the edges before we get here, but the sequencing is nontrivial.  */
354       e->flags &= ~EDGE_IGNORE;
355     }
356
357   /* Zero out the profile, since the block is unreachable for now.  */
358   rd->dup_blocks[count]->count = profile_count::uninitialized ();
359   if (duplicate_blocks)
360     bitmap_set_bit (*duplicate_blocks, rd->dup_blocks[count]->index);
361 }
362
363 /* Main data structure to hold information for duplicates of BB.  */
364
365 static hash_table<redirection_data> *redirection_data;
366
367 /* Given an outgoing edge E lookup and return its entry in our hash table.
368
369    If INSERT is true, then we insert the entry into the hash table if
370    it is not already present.  INCOMING_EDGE is added to the list of incoming
371    edges associated with E in the hash table.  */
372
373 static struct redirection_data *
374 lookup_redirection_data (edge e, enum insert_option insert)
375 {
376   struct redirection_data **slot;
377   struct redirection_data *elt;
378   vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
379
380   /* Build a hash table element so we can see if E is already
381      in the table.  */
382   elt = XNEW (struct redirection_data);
383   elt->path = path;
384   elt->dup_blocks[0] = NULL;
385   elt->dup_blocks[1] = NULL;
386   elt->incoming_edges = NULL;
387
388   slot = redirection_data->find_slot (elt, insert);
389
390   /* This will only happen if INSERT is false and the entry is not
391      in the hash table.  */
392   if (slot == NULL)
393     {
394       free (elt);
395       return NULL;
396     }
397
398   /* This will only happen if E was not in the hash table and
399      INSERT is true.  */
400   if (*slot == NULL)
401     {
402       *slot = elt;
403       elt->incoming_edges = XNEW (struct el);
404       elt->incoming_edges->e = e;
405       elt->incoming_edges->next = NULL;
406       return elt;
407     }
408   /* E was in the hash table.  */
409   else
410     {
411       /* Free ELT as we do not need it anymore, we will extract the
412          relevant entry from the hash table itself.  */
413       free (elt);
414
415       /* Get the entry stored in the hash table.  */
416       elt = *slot;
417
418       /* If insertion was requested, then we need to add INCOMING_EDGE
419          to the list of incoming edges associated with E.  */
420       if (insert)
421         {
422           struct el *el = XNEW (struct el);
423           el->next = elt->incoming_edges;
424           el->e = e;
425           elt->incoming_edges = el;
426         }
427
428       return elt;
429     }
430 }
431
432 /* Similar to copy_phi_args, except that the PHI arg exists, it just
433    does not have a value associated with it.  */
434
435 static void
436 copy_phi_arg_into_existing_phi (edge src_e, edge tgt_e)
437 {
438   int src_idx = src_e->dest_idx;
439   int tgt_idx = tgt_e->dest_idx;
440
441   /* Iterate over each PHI in e->dest.  */
442   for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (src_e->dest),
443                            gsi2 = gsi_start_phis (tgt_e->dest);
444        !gsi_end_p (gsi);
445        gsi_next (&gsi), gsi_next (&gsi2))
446     {
447       gphi *src_phi = gsi.phi ();
448       gphi *dest_phi = gsi2.phi ();
449       tree val = gimple_phi_arg_def (src_phi, src_idx);
450       location_t locus = gimple_phi_arg_location (src_phi, src_idx);
451
452       SET_PHI_ARG_DEF (dest_phi, tgt_idx, val);
453       gimple_phi_arg_set_location (dest_phi, tgt_idx, locus);
454     }
455 }
456
457 /* Given ssa_name DEF, backtrack jump threading PATH from node IDX
458    to see if it has constant value in a flow sensitive manner.  Set
459    LOCUS to location of the constant phi arg and return the value.
460    Return DEF directly if either PATH or idx is ZERO.  */
461
462 static tree
463 get_value_locus_in_path (tree def, vec<jump_thread_edge *> *path,
464                          basic_block bb, int idx, location_t *locus)
465 {
466   tree arg;
467   gphi *def_phi;
468   basic_block def_bb;
469
470   if (path == NULL || idx == 0)
471     return def;
472
473   def_phi = dyn_cast <gphi *> (SSA_NAME_DEF_STMT (def));
474   if (!def_phi)
475     return def;
476
477   def_bb = gimple_bb (def_phi);
478   /* Don't propagate loop invariants into deeper loops.  */
479   if (!def_bb || bb_loop_depth (def_bb) < bb_loop_depth (bb))
480     return def;
481
482   /* Backtrack jump threading path from IDX to see if def has constant
483      value.  */
484   for (int j = idx - 1; j >= 0; j--)
485     {
486       edge e = (*path)[j]->e;
487       if (e->dest == def_bb)
488         {
489           arg = gimple_phi_arg_def (def_phi, e->dest_idx);
490           if (is_gimple_min_invariant (arg))
491             {
492               *locus = gimple_phi_arg_location (def_phi, e->dest_idx);
493               return arg;
494             }
495           break;
496         }
497     }
498
499   return def;
500 }
501
502 /* For each PHI in BB, copy the argument associated with SRC_E to TGT_E.
503    Try to backtrack jump threading PATH from node IDX to see if the arg
504    has constant value, copy constant value instead of argument itself
505    if yes.  */
506
507 static void
508 copy_phi_args (basic_block bb, edge src_e, edge tgt_e,
509                vec<jump_thread_edge *> *path, int idx)
510 {
511   gphi_iterator gsi;
512   int src_indx = src_e->dest_idx;
513
514   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
515     {
516       gphi *phi = gsi.phi ();
517       tree def = gimple_phi_arg_def (phi, src_indx);
518       location_t locus = gimple_phi_arg_location (phi, src_indx);
519
520       if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME
521           && !virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
522         def = get_value_locus_in_path (def, path, bb, idx, &locus);
523
524       add_phi_arg (phi, def, tgt_e, locus);
525     }
526 }
527
528 /* We have recently made a copy of ORIG_BB, including its outgoing
529    edges.  The copy is NEW_BB.  Every PHI node in every direct successor of
530    ORIG_BB has a new argument associated with edge from NEW_BB to the
531    successor.  Initialize the PHI argument so that it is equal to the PHI
532    argument associated with the edge from ORIG_BB to the successor.
533    PATH and IDX are used to check if the new PHI argument has constant
534    value in a flow sensitive manner.  */
535
536 static void
537 update_destination_phis (basic_block orig_bb, basic_block new_bb,
538                          vec<jump_thread_edge *> *path, int idx)
539 {
540   edge_iterator ei;
541   edge e;
542
543   FOR_EACH_EDGE (e, ei, orig_bb->succs)
544     {
545       edge e2 = find_edge (new_bb, e->dest);
546       copy_phi_args (e->dest, e, e2, path, idx);
547     }
548 }
549
550 /* Given a duplicate block and its single destination (both stored
551    in RD).  Create an edge between the duplicate and its single
552    destination.
553
554    Add an additional argument to any PHI nodes at the single
555    destination.  IDX is the start node in jump threading path
556    we start to check to see if the new PHI argument has constant
557    value along the jump threading path.  */
558
559 static void
560 create_edge_and_update_destination_phis (struct redirection_data *rd,
561                                          basic_block bb, int idx)
562 {
563   edge e = make_single_succ_edge (bb, rd->path->last ()->e->dest, EDGE_FALLTHRU);
564
565   rescan_loop_exit (e, true, false);
566
567   /* We used to copy the thread path here.  That was added in 2007
568      and dutifully updated through the representation changes in 2013.
569
570      In 2013 we added code to thread from an interior node through
571      the backedge to another interior node.  That runs after the code
572      to thread through loop headers from outside the loop.
573
574      The latter may delete edges in the CFG, including those
575      which appeared in the jump threading path we copied here.  Thus
576      we'd end up using a dangling pointer.
577
578      After reviewing the 2007/2011 code, I can't see how anything
579      depended on copying the AUX field and clearly copying the jump
580      threading path is problematical due to embedded edge pointers.
581      It has been removed.  */
582   e->aux = NULL;
583
584   /* If there are any PHI nodes at the destination of the outgoing edge
585      from the duplicate block, then we will need to add a new argument
586      to them.  The argument should have the same value as the argument
587      associated with the outgoing edge stored in RD.  */
588   copy_phi_args (e->dest, rd->path->last ()->e, e, rd->path, idx);
589 }
590
591 /* Look through PATH beginning at START and return TRUE if there are
592    any additional blocks that need to be duplicated.  Otherwise,
593    return FALSE.  */
594 static bool
595 any_remaining_duplicated_blocks (vec<jump_thread_edge *> *path,
596                                  unsigned int start)
597 {
598   for (unsigned int i = start + 1; i < path->length (); i++)
599     {
600       if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK
601           || (*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK)
602         return true;
603     }
604   return false;
605 }
606
607
608 /* Compute the amount of profile count coming into the jump threading
609    path stored in RD that we are duplicating, returned in PATH_IN_COUNT_PTR and
610    PATH_IN_FREQ_PTR, as well as the amount of counts flowing out of the
611    duplicated path, returned in PATH_OUT_COUNT_PTR.  LOCAL_INFO is used to
612    identify blocks duplicated for jump threading, which have duplicated
613    edges that need to be ignored in the analysis.  Return true if path contains
614    a joiner, false otherwise.
615
616    In the non-joiner case, this is straightforward - all the counts
617    flowing into the jump threading path should flow through the duplicated
618    block and out of the duplicated path.
619
620    In the joiner case, it is very tricky.  Some of the counts flowing into
621    the original path go offpath at the joiner.  The problem is that while
622    we know how much total count goes off-path in the original control flow,
623    we don't know how many of the counts corresponding to just the jump
624    threading path go offpath at the joiner.
625
626    For example, assume we have the following control flow and identified
627    jump threading paths:
628
629                 A     B     C
630                  \    |    /
631                Ea \   |Eb / Ec
632                    \  |  /
633                     v v v
634                       J       <-- Joiner
635                      / \
636                 Eoff/   \Eon
637                    /     \
638                   v       v
639                 Soff     Son  <--- Normal
640                          /\
641                       Ed/  \ Ee
642                        /    \
643                       v     v
644                       D      E
645
646             Jump threading paths: A -> J -> Son -> D (path 1)
647                                   C -> J -> Son -> E (path 2)
648
649    Note that the control flow could be more complicated:
650    - Each jump threading path may have more than one incoming edge.  I.e. A and
651    Ea could represent multiple incoming blocks/edges that are included in
652    path 1.
653    - There could be EDGE_NO_COPY_SRC_BLOCK edges after the joiner (either
654    before or after the "normal" copy block).  These are not duplicated onto
655    the jump threading path, as they are single-successor.
656    - Any of the blocks along the path may have other incoming edges that
657    are not part of any jump threading path, but add profile counts along
658    the path.
659
660    In the above example, after all jump threading is complete, we will
661    end up with the following control flow:
662
663                 A          B           C
664                 |          |           |
665               Ea|          |Eb         |Ec
666                 |          |           |
667                 v          v           v
668                Ja          J          Jc
669                / \        / \Eon'     / \
670           Eona/   \   ---/---\--------   \Eonc
671              /     \ /  /     \           \
672             v       v  v       v          v
673            Sona     Soff      Son       Sonc
674              \                 /\         /
675               \___________    /  \  _____/
676                           \  /    \/
677                            vv      v
678                             D      E
679
680    The main issue to notice here is that when we are processing path 1
681    (A->J->Son->D) we need to figure out the outgoing edge weights to
682    the duplicated edges Ja->Sona and Ja->Soff, while ensuring that the
683    sum of the incoming weights to D remain Ed.  The problem with simply
684    assuming that Ja (and Jc when processing path 2) has the same outgoing
685    probabilities to its successors as the original block J, is that after
686    all paths are processed and other edges/counts removed (e.g. none
687    of Ec will reach D after processing path 2), we may end up with not
688    enough count flowing along duplicated edge Sona->D.
689
690    Therefore, in the case of a joiner, we keep track of all counts
691    coming in along the current path, as well as from predecessors not
692    on any jump threading path (Eb in the above example).  While we
693    first assume that the duplicated Eona for Ja->Sona has the same
694    probability as the original, we later compensate for other jump
695    threading paths that may eliminate edges.  We do that by keep track
696    of all counts coming into the original path that are not in a jump
697    thread (Eb in the above example, but as noted earlier, there could
698    be other predecessors incoming to the path at various points, such
699    as at Son).  Call this cumulative non-path count coming into the path
700    before D as Enonpath.  We then ensure that the count from Sona->D is as at
701    least as big as (Ed - Enonpath), but no bigger than the minimum
702    weight along the jump threading path.  The probabilities of both the
703    original and duplicated joiner block J and Ja will be adjusted
704    accordingly after the updates.  */
705
706 static bool
707 compute_path_counts (struct redirection_data *rd,
708                      ssa_local_info_t *local_info,
709                      profile_count *path_in_count_ptr,
710                      profile_count *path_out_count_ptr)
711 {
712   edge e = rd->incoming_edges->e;
713   vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
714   edge elast = path->last ()->e;
715   profile_count nonpath_count = profile_count::zero ();
716   bool has_joiner = false;
717   profile_count path_in_count = profile_count::zero ();
718
719   /* Start by accumulating incoming edge counts to the path's first bb
720      into a couple buckets:
721         path_in_count: total count of incoming edges that flow into the
722                   current path.
723         nonpath_count: total count of incoming edges that are not
724                   flowing along *any* path.  These are the counts
725                   that will still flow along the original path after
726                   all path duplication is done by potentially multiple
727                   calls to this routine.
728      (any other incoming edge counts are for a different jump threading
729      path that will be handled by a later call to this routine.)
730      To make this easier, start by recording all incoming edges that flow into
731      the current path in a bitmap.  We could add up the path's incoming edge
732      counts here, but we still need to walk all the first bb's incoming edges
733      below to add up the counts of the other edges not included in this jump
734      threading path.  */
735   struct el *next, *el;
736   auto_bitmap in_edge_srcs;
737   for (el = rd->incoming_edges; el; el = next)
738     {
739       next = el->next;
740       bitmap_set_bit (in_edge_srcs, el->e->src->index);
741     }
742   edge ein;
743   edge_iterator ei;
744   FOR_EACH_EDGE (ein, ei, e->dest->preds)
745     {
746       vec<jump_thread_edge *> *ein_path = THREAD_PATH (ein);
747       /* Simply check the incoming edge src against the set captured above.  */
748       if (ein_path
749           && bitmap_bit_p (in_edge_srcs, (*ein_path)[0]->e->src->index))
750         {
751           /* It is necessary but not sufficient that the last path edges
752              are identical.  There may be different paths that share the
753              same last path edge in the case where the last edge has a nocopy
754              source block.  */
755           gcc_assert (ein_path->last ()->e == elast);
756           path_in_count += ein->count ();
757         }
758       else if (!ein_path)
759         {
760           /* Keep track of the incoming edges that are not on any jump-threading
761              path.  These counts will still flow out of original path after all
762              jump threading is complete.  */
763             nonpath_count += ein->count ();
764         }
765     }
766
767   /* Now compute the fraction of the total count coming into the first
768      path bb that is from the current threading path.  */
769   profile_count total_count = e->dest->count;
770   /* Handle incoming profile insanities.  */
771   if (total_count < path_in_count)
772     path_in_count = total_count;
773   profile_probability onpath_scale = path_in_count.probability_in (total_count);
774
775   /* Walk the entire path to do some more computation in order to estimate
776      how much of the path_in_count will flow out of the duplicated threading
777      path.  In the non-joiner case this is straightforward (it should be
778      the same as path_in_count, although we will handle incoming profile
779      insanities by setting it equal to the minimum count along the path).
780
781      In the joiner case, we need to estimate how much of the path_in_count
782      will stay on the threading path after the joiner's conditional branch.
783      We don't really know for sure how much of the counts
784      associated with this path go to each successor of the joiner, but we'll
785      estimate based on the fraction of the total count coming into the path
786      bb was from the threading paths (computed above in onpath_scale).
787      Afterwards, we will need to do some fixup to account for other threading
788      paths and possible profile insanities.
789
790      In order to estimate the joiner case's counts we also need to update
791      nonpath_count with any additional counts coming into the path.  Other
792      blocks along the path may have additional predecessors from outside
793      the path.  */
794   profile_count path_out_count = path_in_count;
795   profile_count min_path_count = path_in_count;
796   for (unsigned int i = 1; i < path->length (); i++)
797     {
798       edge epath = (*path)[i]->e;
799       profile_count cur_count = epath->count ();
800       if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
801         {
802           has_joiner = true;
803           cur_count = cur_count.apply_probability (onpath_scale);
804         }
805       /* In the joiner case we need to update nonpath_count for any edges
806          coming into the path that will contribute to the count flowing
807          into the path successor.  */
808       if (has_joiner && epath != elast)
809         {
810           /* Look for other incoming edges after joiner.  */
811           FOR_EACH_EDGE (ein, ei, epath->dest->preds)
812             {
813               if (ein != epath
814                   /* Ignore in edges from blocks we have duplicated for a
815                      threading path, which have duplicated edge counts until
816                      they are redirected by an invocation of this routine.  */
817                   && !bitmap_bit_p (local_info->duplicate_blocks,
818                                     ein->src->index))
819                 nonpath_count += ein->count ();
820             }
821         }
822       if (cur_count < path_out_count)
823         path_out_count = cur_count;
824       if (epath->count () < min_path_count)
825         min_path_count = epath->count ();
826     }
827
828   /* We computed path_out_count above assuming that this path targeted
829      the joiner's on-path successor with the same likelihood as it
830      reached the joiner.  However, other thread paths through the joiner
831      may take a different path through the normal copy source block
832      (i.e. they have a different elast), meaning that they do not
833      contribute any counts to this path's elast.  As a result, it may
834      turn out that this path must have more count flowing to the on-path
835      successor of the joiner.  Essentially, all of this path's elast
836      count must be contributed by this path and any nonpath counts
837      (since any path through the joiner with a different elast will not
838      include a copy of this elast in its duplicated path).
839      So ensure that this path's path_out_count is at least the
840      difference between elast->count () and nonpath_count.  Otherwise the edge
841      counts after threading will not be sane.  */
842   if (local_info->need_profile_correction
843       && has_joiner && path_out_count < elast->count () - nonpath_count)
844     {
845       path_out_count = elast->count () - nonpath_count;
846       /* But neither can we go above the minimum count along the path
847          we are duplicating.  This can be an issue due to profile
848          insanities coming in to this pass.  */
849       if (path_out_count > min_path_count)
850         path_out_count = min_path_count;
851     }
852
853   *path_in_count_ptr = path_in_count;
854   *path_out_count_ptr = path_out_count;
855   return has_joiner;
856 }
857
858
859 /* Update the counts and frequencies for both an original path
860    edge EPATH and its duplicate EDUP.  The duplicate source block
861    will get a count of PATH_IN_COUNT and PATH_IN_FREQ,
862    and the duplicate edge EDUP will have a count of PATH_OUT_COUNT.  */
863 static void
864 update_profile (edge epath, edge edup, profile_count path_in_count,
865                 profile_count path_out_count)
866 {
867
868   /* First update the duplicated block's count.  */
869   if (edup)
870     {
871       basic_block dup_block = edup->src;
872
873       /* Edup's count is reduced by path_out_count.  We need to redistribute
874          probabilities to the remaining edges.  */
875
876       edge esucc;
877       edge_iterator ei;
878       profile_probability edup_prob
879          = path_out_count.probability_in (path_in_count);
880
881       /* Either scale up or down the remaining edges.
882          probabilities are always in range <0,1> and thus we can't do
883          both by same loop.  */
884       if (edup->probability > edup_prob)
885         {
886            profile_probability rev_scale
887              = (profile_probability::always () - edup->probability)
888                / (profile_probability::always () - edup_prob);
889            FOR_EACH_EDGE (esucc, ei, dup_block->succs)
890              if (esucc != edup)
891                esucc->probability /= rev_scale;
892         }
893       else if (edup->probability < edup_prob)
894         {
895            profile_probability scale
896              = (profile_probability::always () - edup_prob)
897                / (profile_probability::always () - edup->probability);
898           FOR_EACH_EDGE (esucc, ei, dup_block->succs)
899             if (esucc != edup)
900               esucc->probability *= scale;
901         }
902       if (edup_prob.initialized_p ())
903         edup->probability = edup_prob;
904
905       gcc_assert (!dup_block->count.initialized_p ());
906       dup_block->count = path_in_count;
907     }
908
909   if (path_in_count == profile_count::zero ())
910     return;
911
912   profile_count final_count = epath->count () - path_out_count;
913
914   /* Now update the original block's count in the
915      opposite manner - remove the counts/freq that will flow
916      into the duplicated block.  Handle underflow due to precision/
917      rounding issues.  */
918   epath->src->count -= path_in_count;
919
920   /* Next update this path edge's original and duplicated counts.  We know
921      that the duplicated path will have path_out_count flowing
922      out of it (in the joiner case this is the count along the duplicated path
923      out of the duplicated joiner).  This count can then be removed from the
924      original path edge.  */
925
926   edge esucc;
927   edge_iterator ei;
928   profile_probability epath_prob = final_count.probability_in (epath->src->count);
929
930   if (epath->probability > epath_prob)
931     {
932        profile_probability rev_scale
933          = (profile_probability::always () - epath->probability)
934            / (profile_probability::always () - epath_prob);
935        FOR_EACH_EDGE (esucc, ei, epath->src->succs)
936          if (esucc != epath)
937            esucc->probability /= rev_scale;
938     }
939   else if (epath->probability < epath_prob)
940     {
941        profile_probability scale
942          = (profile_probability::always () - epath_prob)
943            / (profile_probability::always () - epath->probability);
944       FOR_EACH_EDGE (esucc, ei, epath->src->succs)
945         if (esucc != epath)
946           esucc->probability *= scale;
947     }
948   if (epath_prob.initialized_p ())
949     epath->probability = epath_prob;
950 }
951
952 /* Wire up the outgoing edges from the duplicate blocks and
953    update any PHIs as needed.  Also update the profile counts
954    on the original and duplicate blocks and edges.  */
955 void
956 ssa_fix_duplicate_block_edges (struct redirection_data *rd,
957                                ssa_local_info_t *local_info)
958 {
959   bool multi_incomings = (rd->incoming_edges->next != NULL);
960   edge e = rd->incoming_edges->e;
961   vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
962   edge elast = path->last ()->e;
963   profile_count path_in_count = profile_count::zero ();
964   profile_count path_out_count = profile_count::zero ();
965
966   /* First determine how much profile count to move from original
967      path to the duplicate path.  This is tricky in the presence of
968      a joiner (see comments for compute_path_counts), where some portion
969      of the path's counts will flow off-path from the joiner.  In the
970      non-joiner case the path_in_count and path_out_count should be the
971      same.  */
972   bool has_joiner = compute_path_counts (rd, local_info,
973                                          &path_in_count, &path_out_count);
974
975   for (unsigned int count = 0, i = 1; i < path->length (); i++)
976     {
977       edge epath = (*path)[i]->e;
978
979       /* If we were threading through an joiner block, then we want
980          to keep its control statement and redirect an outgoing edge.
981          Else we want to remove the control statement & edges, then create
982          a new outgoing edge.  In both cases we may need to update PHIs.  */
983       if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
984         {
985           edge victim;
986           edge e2;
987
988           gcc_assert (has_joiner);
989
990           /* This updates the PHIs at the destination of the duplicate
991              block.  Pass 0 instead of i if we are threading a path which
992              has multiple incoming edges.  */
993           update_destination_phis (local_info->bb, rd->dup_blocks[count],
994                                    path, multi_incomings ? 0 : i);
995
996           /* Find the edge from the duplicate block to the block we're
997              threading through.  That's the edge we want to redirect.  */
998           victim = find_edge (rd->dup_blocks[count], (*path)[i]->e->dest);
999
1000           /* If there are no remaining blocks on the path to duplicate,
1001              then redirect VICTIM to the final destination of the jump
1002              threading path.  */
1003           if (!any_remaining_duplicated_blocks (path, i))
1004             {
1005               e2 = redirect_edge_and_branch (victim, elast->dest);
1006               /* If we redirected the edge, then we need to copy PHI arguments
1007                  at the target.  If the edge already existed (e2 != victim
1008                  case), then the PHIs in the target already have the correct
1009                  arguments.  */
1010               if (e2 == victim)
1011                 copy_phi_args (e2->dest, elast, e2,
1012                                path, multi_incomings ? 0 : i);
1013             }
1014           else
1015             {
1016               /* Redirect VICTIM to the next duplicated block in the path.  */
1017               e2 = redirect_edge_and_branch (victim, rd->dup_blocks[count + 1]);
1018
1019               /* We need to update the PHIs in the next duplicated block.  We
1020                  want the new PHI args to have the same value as they had
1021                  in the source of the next duplicate block.
1022
1023                  Thus, we need to know which edge we traversed into the
1024                  source of the duplicate.  Furthermore, we may have
1025                  traversed many edges to reach the source of the duplicate.
1026
1027                  Walk through the path starting at element I until we
1028                  hit an edge marked with EDGE_COPY_SRC_BLOCK.  We want
1029                  the edge from the prior element.  */
1030               for (unsigned int j = i + 1; j < path->length (); j++)
1031                 {
1032                   if ((*path)[j]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK)
1033                     {
1034                       copy_phi_arg_into_existing_phi ((*path)[j - 1]->e, e2);
1035                       break;
1036                     }
1037                 }
1038             }
1039
1040           /* Update the counts of both the original block
1041              and path edge, and the duplicates.  The path duplicate's
1042              incoming count are the totals for all edges
1043              incoming to this jump threading path computed earlier.
1044              And we know that the duplicated path will have path_out_count
1045              flowing out of it (i.e. along the duplicated path out of the
1046              duplicated joiner).  */
1047           update_profile (epath, e2, path_in_count, path_out_count);
1048         }
1049       else if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK)
1050         {
1051           remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (rd->dup_blocks[count], NULL);
1052           create_edge_and_update_destination_phis (rd, rd->dup_blocks[count],
1053                                                    multi_incomings ? 0 : i);
1054           if (count == 1)
1055             single_succ_edge (rd->dup_blocks[1])->aux = NULL;
1056
1057           /* Update the counts of both the original block
1058              and path edge, and the duplicates.  Since we are now after
1059              any joiner that may have existed on the path, the count
1060              flowing along the duplicated threaded path is path_out_count.
1061              If we didn't have a joiner, then cur_path_freq was the sum
1062              of the total frequencies along all incoming edges to the
1063              thread path (path_in_freq).  If we had a joiner, it would have
1064              been updated at the end of that handling to the edge frequency
1065              along the duplicated joiner path edge.  */
1066           update_profile (epath, EDGE_SUCC (rd->dup_blocks[count], 0),
1067                           path_out_count, path_out_count);
1068         }
1069       else
1070         {
1071           /* No copy case.  In this case we don't have an equivalent block
1072              on the duplicated thread path to update, but we do need
1073              to remove the portion of the counts/freqs that were moved
1074              to the duplicated path from the counts/freqs flowing through
1075              this block on the original path.  Since all the no-copy edges
1076              are after any joiner, the removed count is the same as
1077              path_out_count.
1078
1079              If we didn't have a joiner, then cur_path_freq was the sum
1080              of the total frequencies along all incoming edges to the
1081              thread path (path_in_freq).  If we had a joiner, it would have
1082              been updated at the end of that handling to the edge frequency
1083              along the duplicated joiner path edge.  */
1084            update_profile (epath, NULL, path_out_count, path_out_count);
1085         }
1086
1087       /* Increment the index into the duplicated path when we processed
1088          a duplicated block.  */
1089       if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK
1090           || (*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK)
1091         {
1092           count++;
1093         }
1094     }
1095 }
1096
1097 /* Hash table traversal callback routine to create duplicate blocks.  */
1098
1099 int
1100 ssa_create_duplicates (struct redirection_data **slot,
1101                        ssa_local_info_t *local_info)
1102 {
1103   struct redirection_data *rd = *slot;
1104
1105   /* The second duplicated block in a jump threading path is specific
1106      to the path.  So it gets stored in RD rather than in LOCAL_DATA.
1107
1108      Each time we're called, we have to look through the path and see
1109      if a second block needs to be duplicated.
1110
1111      Note the search starts with the third edge on the path.  The first
1112      edge is the incoming edge, the second edge always has its source
1113      duplicated.  Thus we start our search with the third edge.  */
1114   vec<jump_thread_edge *> *path = rd->path;
1115   for (unsigned int i = 2; i < path->length (); i++)
1116     {
1117       if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK
1118           || (*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1119         {
1120           create_block_for_threading ((*path)[i]->e->src, rd, 1,
1121                                       &local_info->duplicate_blocks);
1122           break;
1123         }
1124     }
1125
1126   /* Create a template block if we have not done so already.  Otherwise
1127      use the template to create a new block.  */
1128   if (local_info->template_block == NULL)
1129     {
1130       create_block_for_threading ((*path)[1]->e->src, rd, 0,
1131                                   &local_info->duplicate_blocks);
1132       local_info->template_block = rd->dup_blocks[0];
1133       local_info->template_last_to_copy
1134         = gsi_last_bb (local_info->template_block);
1135
1136       /* We do not create any outgoing edges for the template.  We will
1137          take care of that in a later traversal.  That way we do not
1138          create edges that are going to just be deleted.  */
1139     }
1140   else
1141     {
1142       gimple_seq seq = NULL;
1143       if (gsi_stmt (local_info->template_last_to_copy)
1144           != gsi_stmt (gsi_last_bb (local_info->template_block)))
1145         {
1146           if (gsi_end_p (local_info->template_last_to_copy))
1147             {
1148               seq = bb_seq (local_info->template_block);
1149               set_bb_seq (local_info->template_block, NULL);
1150             }
1151           else
1152             seq = gsi_split_seq_after (local_info->template_last_to_copy);
1153         }
1154       create_block_for_threading (local_info->template_block, rd, 0,
1155                                   &local_info->duplicate_blocks);
1156       if (seq)
1157         {
1158           if (gsi_end_p (local_info->template_last_to_copy))
1159             set_bb_seq (local_info->template_block, seq);
1160           else
1161             gsi_insert_seq_after (&local_info->template_last_to_copy,
1162                                   seq, GSI_SAME_STMT);
1163         }
1164
1165       /* Go ahead and wire up outgoing edges and update PHIs for the duplicate
1166          block.   */
1167       ssa_fix_duplicate_block_edges (rd, local_info);
1168     }
1169
1170   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
1171     {
1172       /* Copy debug stmts from each NO_COPY src block to the block
1173          that would have been its predecessor, if we can append to it
1174          (we can't add stmts after a block-ending stmt), or prepending
1175          to the duplicate of the successor, if there is one.  If
1176          there's no duplicate successor, we'll mostly drop the blocks
1177          on the floor; propagate_threaded_block_debug_into, called
1178          elsewhere, will consolidate and preserve the effects of the
1179          binds, but none of the markers.  */
1180       gimple_stmt_iterator copy_to = gsi_last_bb (rd->dup_blocks[0]);
1181       if (!gsi_end_p (copy_to))
1182         {
1183           if (stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (copy_to)))
1184             {
1185               if (rd->dup_blocks[1])
1186                 copy_to = gsi_after_labels (rd->dup_blocks[1]);
1187               else
1188                 copy_to = gsi_none ();
1189             }
1190           else
1191             gsi_next (&copy_to);
1192         }
1193       for (unsigned int i = 2, j = 0; i < path->length (); i++)
1194         if ((*path)[i]->type == EDGE_NO_COPY_SRC_BLOCK
1195             && gsi_bb (copy_to))
1196           {
1197             for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb ((*path)[i]->e->src);
1198                  !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1199               {
1200                 if (!is_gimple_debug (gsi_stmt (gsi)))
1201                   continue;
1202                 gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1203                 gimple *copy = gimple_copy (stmt);
1204                 gsi_insert_before (&copy_to, copy, GSI_SAME_STMT);
1205               }
1206           }
1207         else if ((*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK
1208                  || (*path)[i]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1209           {
1210             j++;
1211             gcc_assert (j < 2);
1212             copy_to = gsi_last_bb (rd->dup_blocks[j]);
1213             if (!gsi_end_p (copy_to))
1214               {
1215                 if (stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (copy_to)))
1216                   copy_to = gsi_none ();
1217                 else
1218                   gsi_next (&copy_to);
1219               }
1220           }
1221     }
1222
1223   /* Keep walking the hash table.  */
1224   return 1;
1225 }
1226
1227 /* We did not create any outgoing edges for the template block during
1228    block creation.  This hash table traversal callback creates the
1229    outgoing edge for the template block.  */
1230
1231 inline int
1232 ssa_fixup_template_block (struct redirection_data **slot,
1233                           ssa_local_info_t *local_info)
1234 {
1235   struct redirection_data *rd = *slot;
1236
1237   /* If this is the template block halt the traversal after updating
1238      it appropriately.
1239
1240      If we were threading through an joiner block, then we want
1241      to keep its control statement and redirect an outgoing edge.
1242      Else we want to remove the control statement & edges, then create
1243      a new outgoing edge.  In both cases we may need to update PHIs.  */
1244   if (rd->dup_blocks[0] && rd->dup_blocks[0] == local_info->template_block)
1245     {
1246       ssa_fix_duplicate_block_edges (rd, local_info);
1247       return 0;
1248     }
1249
1250   return 1;
1251 }
1252
1253 /* Hash table traversal callback to redirect each incoming edge
1254    associated with this hash table element to its new destination.  */
1255
1256 int
1257 ssa_redirect_edges (struct redirection_data **slot,
1258                     ssa_local_info_t *local_info)
1259 {
1260   struct redirection_data *rd = *slot;
1261   struct el *next, *el;
1262
1263   /* Walk over all the incoming edges associated with this hash table
1264      entry.  */
1265   for (el = rd->incoming_edges; el; el = next)
1266     {
1267       edge e = el->e;
1268       vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
1269
1270       /* Go ahead and free this element from the list.  Doing this now
1271          avoids the need for another list walk when we destroy the hash
1272          table.  */
1273       next = el->next;
1274       free (el);
1275
1276       thread_stats.num_threaded_edges++;
1277
1278       if (rd->dup_blocks[0])
1279         {
1280           edge e2;
1281
1282           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1283             fprintf (dump_file, "  Threaded jump %d --> %d to %d\n",
1284                      e->src->index, e->dest->index, rd->dup_blocks[0]->index);
1285
1286           /* Redirect the incoming edge (possibly to the joiner block) to the
1287              appropriate duplicate block.  */
1288           e2 = redirect_edge_and_branch (e, rd->dup_blocks[0]);
1289           gcc_assert (e == e2);
1290           flush_pending_stmts (e2);
1291         }
1292
1293       /* Go ahead and clear E->aux.  It's not needed anymore and failure
1294          to clear it will cause all kinds of unpleasant problems later.  */
1295       delete_jump_thread_path (path);
1296       e->aux = NULL;
1297
1298     }
1299
1300   /* Indicate that we actually threaded one or more jumps.  */
1301   if (rd->incoming_edges)
1302     local_info->jumps_threaded = true;
1303
1304   return 1;
1305 }
1306
1307 /* Return true if this block has no executable statements other than
1308    a simple ctrl flow instruction.  When the number of outgoing edges
1309    is one, this is equivalent to a "forwarder" block.  */
1310
1311 static bool
1312 redirection_block_p (basic_block bb)
1313 {
1314   gimple_stmt_iterator gsi;
1315
1316   /* Advance to the first executable statement.  */
1317   gsi = gsi_start_bb (bb);
1318   while (!gsi_end_p (gsi)
1319          && (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_LABEL
1320              || is_gimple_debug (gsi_stmt (gsi))
1321              || gimple_nop_p (gsi_stmt (gsi))
1322              || gimple_clobber_p (gsi_stmt (gsi))))
1323     gsi_next (&gsi);
1324
1325   /* Check if this is an empty block.  */
1326   if (gsi_end_p (gsi))
1327     return true;
1328
1329   /* Test that we've reached the terminating control statement.  */
1330   return gsi_stmt (gsi)
1331          && (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_COND
1332              || gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_GOTO
1333              || gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_SWITCH);
1334 }
1335
1336 /* BB is a block which ends with a COND_EXPR or SWITCH_EXPR and when BB
1337    is reached via one or more specific incoming edges, we know which
1338    outgoing edge from BB will be traversed.
1339
1340    We want to redirect those incoming edges to the target of the
1341    appropriate outgoing edge.  Doing so avoids a conditional branch
1342    and may expose new optimization opportunities.  Note that we have
1343    to update dominator tree and SSA graph after such changes.
1344
1345    The key to keeping the SSA graph update manageable is to duplicate
1346    the side effects occurring in BB so that those side effects still
1347    occur on the paths which bypass BB after redirecting edges.
1348
1349    We accomplish this by creating duplicates of BB and arranging for
1350    the duplicates to unconditionally pass control to one specific
1351    successor of BB.  We then revector the incoming edges into BB to
1352    the appropriate duplicate of BB.
1353
1354    If NOLOOP_ONLY is true, we only perform the threading as long as it
1355    does not affect the structure of the loops in a nontrivial way.
1356
1357    If JOINERS is true, then thread through joiner blocks as well.  */
1358
1359 static bool
1360 thread_block_1 (basic_block bb, bool noloop_only, bool joiners)
1361 {
1362   /* E is an incoming edge into BB that we may or may not want to
1363      redirect to a duplicate of BB.  */
1364   edge e, e2;
1365   edge_iterator ei;
1366   ssa_local_info_t local_info;
1367
1368   local_info.duplicate_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
1369   local_info.need_profile_correction = false;
1370
1371   /* To avoid scanning a linear array for the element we need we instead
1372      use a hash table.  For normal code there should be no noticeable
1373      difference.  However, if we have a block with a large number of
1374      incoming and outgoing edges such linear searches can get expensive.  */
1375   redirection_data
1376     = new hash_table<struct redirection_data> (EDGE_COUNT (bb->succs));
1377
1378   /* Record each unique threaded destination into a hash table for
1379      efficient lookups.  */
1380   edge last = NULL;
1381   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1382     {
1383       if (e->aux == NULL)
1384         continue;
1385
1386       vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
1387
1388       if (((*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK && !joiners)
1389           || ((*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK && joiners))
1390         continue;
1391
1392       e2 = path->last ()->e;
1393       if (!e2 || noloop_only)
1394         {
1395           /* If NOLOOP_ONLY is true, we only allow threading through the
1396              header of a loop to exit edges.  */
1397
1398           /* One case occurs when there was loop header buried in a jump
1399              threading path that crosses loop boundaries.  We do not try
1400              and thread this elsewhere, so just cancel the jump threading
1401              request by clearing the AUX field now.  */
1402           if (bb->loop_father != e2->src->loop_father
1403               && (!loop_exit_edge_p (e2->src->loop_father, e2)
1404                   || flow_loop_nested_p (bb->loop_father,
1405                                          e2->dest->loop_father)))
1406             {
1407               /* Since this case is not handled by our special code
1408                  to thread through a loop header, we must explicitly
1409                  cancel the threading request here.  */
1410               delete_jump_thread_path (path);
1411               e->aux = NULL;
1412               continue;
1413             }
1414
1415           /* Another case occurs when trying to thread through our
1416              own loop header, possibly from inside the loop.  We will
1417              thread these later.  */
1418           unsigned int i;
1419           for (i = 1; i < path->length (); i++)
1420             {
1421               if ((*path)[i]->e->src == bb->loop_father->header
1422                   && (!loop_exit_edge_p (bb->loop_father, e2)
1423                       || (*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK))
1424                 break;
1425             }
1426
1427           if (i != path->length ())
1428             continue;
1429
1430           /* Loop parallelization can be confused by the result of
1431              threading through the loop exit test back into the loop.
1432              However, theading those jumps seems to help other codes.
1433
1434              I have been unable to find anything related to the shape of
1435              the CFG, the contents of the affected blocks, etc which would
1436              allow a more sensible test than what we're using below which
1437              merely avoids the optimization when parallelizing loops.  */
1438           if (flag_tree_parallelize_loops > 1)
1439             {
1440               for (i = 1; i < path->length (); i++)
1441                 if (bb->loop_father == e2->src->loop_father
1442                     && loop_exits_from_bb_p (bb->loop_father,
1443                                              (*path)[i]->e->src)
1444                     && !loop_exit_edge_p (bb->loop_father, e2))
1445                   break;
1446
1447               if (i != path->length ())
1448                 {
1449                   delete_jump_thread_path (path);
1450                   e->aux = NULL;
1451                   continue;
1452                 }
1453             }
1454         }
1455
1456       /* Insert the outgoing edge into the hash table if it is not
1457          already in the hash table.  */
1458       lookup_redirection_data (e, INSERT);
1459
1460       /* When we have thread paths through a common joiner with different
1461          final destinations, then we may need corrections to deal with
1462          profile insanities.  See the big comment before compute_path_counts.  */
1463       if ((*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1464         {
1465           if (!last)
1466             last = e2;
1467           else if (e2 != last)
1468             local_info.need_profile_correction = true;
1469         }
1470     }
1471
1472   /* We do not update dominance info.  */
1473   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1474
1475   /* We know we only thread through the loop header to loop exits.
1476      Let the basic block duplication hook know we are not creating
1477      a multiple entry loop.  */
1478   if (noloop_only
1479       && bb == bb->loop_father->header)
1480     set_loop_copy (bb->loop_father, loop_outer (bb->loop_father));
1481
1482   /* Now create duplicates of BB.
1483
1484      Note that for a block with a high outgoing degree we can waste
1485      a lot of time and memory creating and destroying useless edges.
1486
1487      So we first duplicate BB and remove the control structure at the
1488      tail of the duplicate as well as all outgoing edges from the
1489      duplicate.  We then use that duplicate block as a template for
1490      the rest of the duplicates.  */
1491   local_info.template_block = NULL;
1492   local_info.bb = bb;
1493   local_info.jumps_threaded = false;
1494   redirection_data->traverse <ssa_local_info_t *, ssa_create_duplicates>
1495                             (&local_info);
1496
1497   /* The template does not have an outgoing edge.  Create that outgoing
1498      edge and update PHI nodes as the edge's target as necessary.
1499
1500      We do this after creating all the duplicates to avoid creating
1501      unnecessary edges.  */
1502   redirection_data->traverse <ssa_local_info_t *, ssa_fixup_template_block>
1503                             (&local_info);
1504
1505   /* The hash table traversals above created the duplicate blocks (and the
1506      statements within the duplicate blocks).  This loop creates PHI nodes for
1507      the duplicated blocks and redirects the incoming edges into BB to reach
1508      the duplicates of BB.  */
1509   redirection_data->traverse <ssa_local_info_t *, ssa_redirect_edges>
1510                             (&local_info);
1511
1512   /* Done with this block.  Clear REDIRECTION_DATA.  */
1513   delete redirection_data;
1514   redirection_data = NULL;
1515
1516   if (noloop_only
1517       && bb == bb->loop_father->header)
1518     set_loop_copy (bb->loop_father, NULL);
1519
1520   BITMAP_FREE (local_info.duplicate_blocks);
1521   local_info.duplicate_blocks = NULL;
1522
1523   /* Indicate to our caller whether or not any jumps were threaded.  */
1524   return local_info.jumps_threaded;
1525 }
1526
1527 /* Wrapper for thread_block_1 so that we can first handle jump
1528    thread paths which do not involve copying joiner blocks, then
1529    handle jump thread paths which have joiner blocks.
1530
1531    By doing things this way we can be as aggressive as possible and
1532    not worry that copying a joiner block will create a jump threading
1533    opportunity.  */
1534
1535 static bool
1536 thread_block (basic_block bb, bool noloop_only)
1537 {
1538   bool retval;
1539   retval = thread_block_1 (bb, noloop_only, false);
1540   retval |= thread_block_1 (bb, noloop_only, true);
1541   return retval;
1542 }
1543
1544 /* Callback for dfs_enumerate_from.  Returns true if BB is different
1545    from STOP and DBDS_CE_STOP.  */
1546
1547 static basic_block dbds_ce_stop;
1548 static bool
1549 dbds_continue_enumeration_p (const_basic_block bb, const void *stop)
1550 {
1551   return (bb != (const_basic_block) stop
1552           && bb != dbds_ce_stop);
1553 }
1554
1555 /* Evaluates the dominance relationship of latch of the LOOP and BB, and
1556    returns the state.  */
1557
1558 enum bb_dom_status
1559 determine_bb_domination_status (class loop *loop, basic_block bb)
1560 {
1561   basic_block *bblocks;
1562   unsigned nblocks, i;
1563   bool bb_reachable = false;
1564   edge_iterator ei;
1565   edge e;
1566
1567   /* This function assumes BB is a successor of LOOP->header.
1568      If that is not the case return DOMST_NONDOMINATING which
1569      is always safe.  */
1570     {
1571       bool ok = false;
1572
1573       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1574         {
1575           if (e->src == loop->header)
1576             {
1577               ok = true;
1578               break;
1579             }
1580         }
1581
1582       if (!ok)
1583         return DOMST_NONDOMINATING;
1584     }
1585
1586   if (bb == loop->latch)
1587     return DOMST_DOMINATING;
1588
1589   /* Check that BB dominates LOOP->latch, and that it is back-reachable
1590      from it.  */
1591
1592   bblocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
1593   dbds_ce_stop = loop->header;
1594   nblocks = dfs_enumerate_from (loop->latch, 1, dbds_continue_enumeration_p,
1595                                 bblocks, loop->num_nodes, bb);
1596   for (i = 0; i < nblocks; i++)
1597     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bblocks[i]->preds)
1598       {
1599         if (e->src == loop->header)
1600           {
1601             free (bblocks);
1602             return DOMST_NONDOMINATING;
1603           }
1604         if (e->src == bb)
1605           bb_reachable = true;
1606       }
1607
1608   free (bblocks);
1609   return (bb_reachable ? DOMST_DOMINATING : DOMST_LOOP_BROKEN);
1610 }
1611
1612 /* Thread jumps through the header of LOOP.  Returns true if cfg changes.
1613    If MAY_PEEL_LOOP_HEADERS is false, we avoid threading from entry edges
1614    to the inside of the loop.  */
1615
1616 static bool
1617 thread_through_loop_header (class loop *loop, bool may_peel_loop_headers)
1618 {
1619   basic_block header = loop->header;
1620   edge e, tgt_edge, latch = loop_latch_edge (loop);
1621   edge_iterator ei;
1622   basic_block tgt_bb, atgt_bb;
1623   enum bb_dom_status domst;
1624
1625   /* We have already threaded through headers to exits, so all the threading
1626      requests now are to the inside of the loop.  We need to avoid creating
1627      irreducible regions (i.e., loops with more than one entry block), and
1628      also loop with several latch edges, or new subloops of the loop (although
1629      there are cases where it might be appropriate, it is difficult to decide,
1630      and doing it wrongly may confuse other optimizers).
1631
1632      We could handle more general cases here.  However, the intention is to
1633      preserve some information about the loop, which is impossible if its
1634      structure changes significantly, in a way that is not well understood.
1635      Thus we only handle few important special cases, in which also updating
1636      of the loop-carried information should be feasible:
1637
1638      1) Propagation of latch edge to a block that dominates the latch block
1639         of a loop.  This aims to handle the following idiom:
1640
1641         first = 1;
1642         while (1)
1643           {
1644             if (first)
1645               initialize;
1646             first = 0;
1647             body;
1648           }
1649
1650         After threading the latch edge, this becomes
1651
1652         first = 1;
1653         if (first)
1654           initialize;
1655         while (1)
1656           {
1657             first = 0;
1658             body;
1659           }
1660
1661         The original header of the loop is moved out of it, and we may thread
1662         the remaining edges through it without further constraints.
1663
1664      2) All entry edges are propagated to a single basic block that dominates
1665         the latch block of the loop.  This aims to handle the following idiom
1666         (normally created for "for" loops):
1667
1668         i = 0;
1669         while (1)
1670           {
1671             if (i >= 100)
1672               break;
1673             body;
1674             i++;
1675           }
1676
1677         This becomes
1678
1679         i = 0;
1680         while (1)
1681           {
1682             body;
1683             i++;
1684             if (i >= 100)
1685               break;
1686           }
1687      */
1688
1689   /* Threading through the header won't improve the code if the header has just
1690      one successor.  */
1691   if (single_succ_p (header))
1692     goto fail;
1693
1694   if (!may_peel_loop_headers && !redirection_block_p (loop->header))
1695     goto fail;
1696   else
1697     {
1698       tgt_bb = NULL;
1699       tgt_edge = NULL;
1700       FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
1701         {
1702           if (!e->aux)
1703             {
1704               if (e == latch)
1705                 continue;
1706
1707               /* If latch is not threaded, and there is a header
1708                  edge that is not threaded, we would create loop
1709                  with multiple entries.  */
1710               goto fail;
1711             }
1712
1713           vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
1714
1715           if ((*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1716             goto fail;
1717           tgt_edge = (*path)[1]->e;
1718           atgt_bb = tgt_edge->dest;
1719           if (!tgt_bb)
1720             tgt_bb = atgt_bb;
1721           /* Two targets of threading would make us create loop
1722              with multiple entries.  */
1723           else if (tgt_bb != atgt_bb)
1724             goto fail;
1725         }
1726
1727       if (!tgt_bb)
1728         {
1729           /* There are no threading requests.  */
1730           return false;
1731         }
1732
1733       /* Redirecting to empty loop latch is useless.  */
1734       if (tgt_bb == loop->latch
1735           && empty_block_p (loop->latch))
1736         goto fail;
1737     }
1738
1739   /* The target block must dominate the loop latch, otherwise we would be
1740      creating a subloop.  */
1741   domst = determine_bb_domination_status (loop, tgt_bb);
1742   if (domst == DOMST_NONDOMINATING)
1743     goto fail;
1744   if (domst == DOMST_LOOP_BROKEN)
1745     {
1746       /* If the loop ceased to exist, mark it as such, and thread through its
1747          original header.  */
1748       mark_loop_for_removal (loop);
1749       return thread_block (header, false);
1750     }
1751
1752   if (tgt_bb->loop_father->header == tgt_bb)
1753     {
1754       /* If the target of the threading is a header of a subloop, we need
1755          to create a preheader for it, so that the headers of the two loops
1756          do not merge.  */
1757       if (EDGE_COUNT (tgt_bb->preds) > 2)
1758         {
1759           tgt_bb = create_preheader (tgt_bb->loop_father, 0);
1760           gcc_assert (tgt_bb != NULL);
1761         }
1762       else
1763         tgt_bb = split_edge (tgt_edge);
1764     }
1765
1766   basic_block new_preheader;
1767
1768   /* Now consider the case entry edges are redirected to the new entry
1769      block.  Remember one entry edge, so that we can find the new
1770      preheader (its destination after threading).  */
1771   FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
1772     {
1773       if (e->aux)
1774         break;
1775     }
1776
1777   /* The duplicate of the header is the new preheader of the loop.  Ensure
1778      that it is placed correctly in the loop hierarchy.  */
1779   set_loop_copy (loop, loop_outer (loop));
1780
1781   thread_block (header, false);
1782   set_loop_copy (loop, NULL);
1783   new_preheader = e->dest;
1784
1785   /* Create the new latch block.  This is always necessary, as the latch
1786      must have only a single successor, but the original header had at
1787      least two successors.  */
1788   loop->latch = NULL;
1789   mfb_kj_edge = single_succ_edge (new_preheader);
1790   loop->header = mfb_kj_edge->dest;
1791   latch = make_forwarder_block (tgt_bb, mfb_keep_just, NULL);
1792   loop->header = latch->dest;
1793   loop->latch = latch->src;
1794   return true;
1795
1796 fail:
1797   /* We failed to thread anything.  Cancel the requests.  */
1798   FOR_EACH_EDGE (e, ei, header->preds)
1799     {
1800       vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
1801
1802       if (path)
1803         {
1804           delete_jump_thread_path (path);
1805           e->aux = NULL;
1806         }
1807     }
1808   return false;
1809 }
1810
1811 /* E1 and E2 are edges into the same basic block.  Return TRUE if the
1812    PHI arguments associated with those edges are equal or there are no
1813    PHI arguments, otherwise return FALSE.  */
1814
1815 static bool
1816 phi_args_equal_on_edges (edge e1, edge e2)
1817 {
1818   gphi_iterator gsi;
1819   int indx1 = e1->dest_idx;
1820   int indx2 = e2->dest_idx;
1821
1822   for (gsi = gsi_start_phis (e1->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1823     {
1824       gphi *phi = gsi.phi ();
1825
1826       if (!operand_equal_p (gimple_phi_arg_def (phi, indx1),
1827                             gimple_phi_arg_def (phi, indx2), 0))
1828         return false;
1829     }
1830   return true;
1831 }
1832
1833 /* Return the number of non-debug statements and non-virtual PHIs in a
1834    block.  */
1835
1836 static unsigned int
1837 count_stmts_and_phis_in_block (basic_block bb)
1838 {
1839   unsigned int num_stmts = 0;
1840
1841   gphi_iterator gpi;
1842   for (gpi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gpi); gsi_next (&gpi))
1843     if (!virtual_operand_p (PHI_RESULT (gpi.phi ())))
1844       num_stmts++;
1845
1846   gimple_stmt_iterator gsi;
1847   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1848     {
1849       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1850       if (!is_gimple_debug (stmt))
1851         num_stmts++;
1852     }
1853
1854   return num_stmts;
1855 }
1856
1857
1858 /* Walk through the registered jump threads and convert them into a
1859    form convenient for this pass.
1860
1861    Any block which has incoming edges threaded to outgoing edges
1862    will have its entry in THREADED_BLOCK set.
1863
1864    Any threaded edge will have its new outgoing edge stored in the
1865    original edge's AUX field.
1866
1867    This form avoids the need to walk all the edges in the CFG to
1868    discover blocks which need processing and avoids unnecessary
1869    hash table lookups to map from threaded edge to new target.  */
1870
1871 static void
1872 mark_threaded_blocks (bitmap threaded_blocks)
1873 {
1874   unsigned int i;
1875   bitmap_iterator bi;
1876   auto_bitmap tmp;
1877   basic_block bb;
1878   edge e;
1879   edge_iterator ei;
1880
1881   /* It is possible to have jump threads in which one is a subpath
1882      of the other.  ie, (A, B), (B, C), (C, D) where B is a joiner
1883      block and (B, C), (C, D) where no joiner block exists.
1884
1885      When this occurs ignore the jump thread request with the joiner
1886      block.  It's totally subsumed by the simpler jump thread request.
1887
1888      This results in less block copying, simpler CFGs.  More importantly,
1889      when we duplicate the joiner block, B, in this case we will create
1890      a new threading opportunity that we wouldn't be able to optimize
1891      until the next jump threading iteration.
1892
1893      So first convert the jump thread requests which do not require a
1894      joiner block.  */
1895   for (i = 0; i < paths.length (); i++)
1896     {
1897       vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
1898
1899       if (path->length () > 1
1900           && (*path)[1]->type != EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1901         {
1902           edge e = (*path)[0]->e;
1903           e->aux = (void *)path;
1904           bitmap_set_bit (tmp, e->dest->index);
1905         }
1906     }
1907
1908   /* Now iterate again, converting cases where we want to thread
1909      through a joiner block, but only if no other edge on the path
1910      already has a jump thread attached to it.  We do this in two passes,
1911      to avoid situations where the order in the paths vec can hide overlapping
1912      threads (the path is recorded on the incoming edge, so we would miss
1913      cases where the second path starts at a downstream edge on the same
1914      path).  First record all joiner paths, deleting any in the unexpected
1915      case where there is already a path for that incoming edge.  */
1916   for (i = 0; i < paths.length ();)
1917     {
1918       vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
1919
1920       if (path->length () > 1
1921           && (*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK)
1922         {
1923           /* Attach the path to the starting edge if none is yet recorded.  */
1924           if ((*path)[0]->e->aux == NULL)
1925             {
1926               (*path)[0]->e->aux = path;
1927               i++;
1928             }
1929           else
1930             {
1931               paths.unordered_remove (i);
1932               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1933                 dump_jump_thread_path (dump_file, *path, false);
1934               delete_jump_thread_path (path);
1935             }
1936         }
1937       else
1938         {
1939           i++;
1940         }
1941     }
1942
1943   /* Second, look for paths that have any other jump thread attached to
1944      them, and either finish converting them or cancel them.  */
1945   for (i = 0; i < paths.length ();)
1946     {
1947       vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
1948       edge e = (*path)[0]->e;
1949
1950       if (path->length () > 1
1951           && (*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK && e->aux == path)
1952         {
1953           unsigned int j;
1954           for (j = 1; j < path->length (); j++)
1955             if ((*path)[j]->e->aux != NULL)
1956               break;
1957
1958           /* If we iterated through the entire path without exiting the loop,
1959              then we are good to go, record it.  */
1960           if (j == path->length ())
1961             {
1962               bitmap_set_bit (tmp, e->dest->index);
1963               i++;
1964             }
1965           else
1966             {
1967               e->aux = NULL;
1968               paths.unordered_remove (i);
1969               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1970                 dump_jump_thread_path (dump_file, *path, false);
1971               delete_jump_thread_path (path);
1972             }
1973         }
1974       else
1975         {
1976           i++;
1977         }
1978     }
1979
1980   /* When optimizing for size, prune all thread paths where statement
1981      duplication is necessary.
1982
1983      We walk the jump thread path looking for copied blocks.  There's
1984      two types of copied blocks.
1985
1986        EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK is always copied and thus we will
1987        cancel the jump threading request when optimizing for size.
1988
1989        EDGE_COPY_SRC_BLOCK which is copied, but some of its statements
1990        will be killed by threading.  If threading does not kill all of
1991        its statements, then we should cancel the jump threading request
1992        when optimizing for size.  */
1993   if (optimize_function_for_size_p (cfun))
1994     {
1995       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
1996         {
1997           FOR_EACH_EDGE (e, ei, BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i)->preds)
1998             if (e->aux)
1999               {
2000                 vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
2001
2002                 unsigned int j;
2003                 for (j = 1; j < path->length (); j++)
2004                   {
2005                     bb = (*path)[j]->e->src;
2006                     if (redirection_block_p (bb))
2007                       ;
2008                     else if ((*path)[j]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK
2009                              || ((*path)[j]->type == EDGE_COPY_SRC_BLOCK
2010                                  && (count_stmts_and_phis_in_block (bb)
2011                                      != estimate_threading_killed_stmts (bb))))
2012                       break;
2013                   }
2014
2015                 if (j != path->length ())
2016                   {
2017                     if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2018                       dump_jump_thread_path (dump_file, *path, 0);
2019                     delete_jump_thread_path (path);
2020                     e->aux = NULL;
2021                   }
2022                 else
2023                   bitmap_set_bit (threaded_blocks, i);
2024               }
2025         }
2026     }
2027   else
2028     bitmap_copy (threaded_blocks, tmp);
2029
2030   /* If we have a joiner block (J) which has two successors S1 and S2 and
2031      we are threading though S1 and the final destination of the thread
2032      is S2, then we must verify that any PHI nodes in S2 have the same
2033      PHI arguments for the edge J->S2 and J->S1->...->S2.
2034
2035      We used to detect this prior to registering the jump thread, but
2036      that prohibits propagation of edge equivalences into non-dominated
2037      PHI nodes as the equivalency test might occur before propagation.
2038
2039      This must also occur after we truncate any jump threading paths
2040      as this scenario may only show up after truncation.
2041
2042      This works for now, but will need improvement as part of the FSA
2043      optimization.
2044
2045      Note since we've moved the thread request data to the edges,
2046      we have to iterate on those rather than the threaded_edges vector.  */
2047   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2048     {
2049       bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i);
2050       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
2051         {
2052           if (e->aux)
2053             {
2054               vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
2055               bool have_joiner = ((*path)[1]->type == EDGE_COPY_SRC_JOINER_BLOCK);
2056
2057               if (have_joiner)
2058                 {
2059                   basic_block joiner = e->dest;
2060                   edge final_edge = path->last ()->e;
2061                   basic_block final_dest = final_edge->dest;
2062                   edge e2 = find_edge (joiner, final_dest);
2063
2064                   if (e2 && !phi_args_equal_on_edges (e2, final_edge))
2065                     {
2066                       delete_jump_thread_path (path);
2067                       e->aux = NULL;
2068                     }
2069                 }
2070             }
2071         }
2072     }
2073
2074   /* Look for jump threading paths which cross multiple loop headers.
2075
2076      The code to thread through loop headers will change the CFG in ways
2077      that invalidate the cached loop iteration information.  So we must
2078      detect that case and wipe the cached information.  */
2079   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (tmp, 0, i, bi)
2080     {
2081       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i);
2082       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
2083         {
2084           if (e->aux)
2085             {
2086               vec<jump_thread_edge *> *path = THREAD_PATH (e);
2087
2088               for (unsigned int i = 0, crossed_headers = 0;
2089                    i < path->length ();
2090                    i++)
2091                 {
2092                   basic_block dest = (*path)[i]->e->dest;
2093                   basic_block src = (*path)[i]->e->src;
2094                   /* If we enter a loop.  */
2095                   if (flow_loop_nested_p (src->loop_father, dest->loop_father))
2096                     ++crossed_headers;
2097                   /* If we step from a block outside an irreducible region
2098                      to a block inside an irreducible region, then we have
2099                      crossed into a loop.  */
2100                   else if (! (src->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
2101                            && (dest->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP))
2102                       ++crossed_headers;
2103                   if (crossed_headers > 1)
2104                     {
2105                       vect_free_loop_info_assumptions
2106                         ((*path)[path->length () - 1]->e->dest->loop_father);
2107                       break;
2108                     }
2109                 }
2110             }
2111         }
2112     }
2113 }
2114
2115
2116 /* Verify that the REGION is a valid jump thread.  A jump thread is a special
2117    case of SEME Single Entry Multiple Exits region in which all nodes in the
2118    REGION have exactly one incoming edge.  The only exception is the first block
2119    that may not have been connected to the rest of the cfg yet.  */
2120
2121 DEBUG_FUNCTION void
2122 verify_jump_thread (basic_block *region, unsigned n_region)
2123 {
2124   for (unsigned i = 0; i < n_region; i++)
2125     gcc_assert (EDGE_COUNT (region[i]->preds) <= 1);
2126 }
2127
2128 /* Return true when BB is one of the first N items in BBS.  */
2129
2130 static inline bool
2131 bb_in_bbs (basic_block bb, basic_block *bbs, int n)
2132 {
2133   for (int i = 0; i < n; i++)
2134     if (bb == bbs[i])
2135       return true;
2136
2137   return false;
2138 }
2139
2140 DEBUG_FUNCTION void
2141 debug_path (FILE *dump_file, int pathno)
2142 {
2143   vec<jump_thread_edge *> *p = paths[pathno];
2144   fprintf (dump_file, "path: ");
2145   for (unsigned i = 0; i < p->length (); ++i)
2146     fprintf (dump_file, "%d -> %d, ",
2147              (*p)[i]->e->src->index, (*p)[i]->e->dest->index);
2148   fprintf (dump_file, "\n");
2149 }
2150
2151 DEBUG_FUNCTION void
2152 debug_all_paths ()
2153 {
2154   for (unsigned i = 0; i < paths.length (); ++i)
2155     debug_path (stderr, i);
2156 }
2157
2158 /* Rewire a jump_thread_edge so that the source block is now a
2159    threaded source block.
2160
2161    PATH_NUM is an index into the global path table PATHS.
2162    EDGE_NUM is the jump thread edge number into said path.
2163
2164    Returns TRUE if we were able to successfully rewire the edge.  */
2165
2166 static bool
2167 rewire_first_differing_edge (unsigned path_num, unsigned edge_num)
2168 {
2169   vec<jump_thread_edge *> *path = paths[path_num];
2170   edge &e = (*path)[edge_num]->e;
2171   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2172     fprintf (dump_file, "rewiring edge candidate: %d -> %d\n",
2173              e->src->index, e->dest->index);
2174   basic_block src_copy = get_bb_copy (e->src);
2175   if (src_copy == NULL)
2176     {
2177       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2178         fprintf (dump_file, "ignoring candidate: there is no src COPY\n");
2179       return false;
2180     }
2181   edge new_edge = find_edge (src_copy, e->dest);
2182   /* If the previously threaded paths created a flow graph where we
2183      can no longer figure out where to go, give up.  */
2184   if (new_edge == NULL)
2185     {
2186       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2187         fprintf (dump_file, "ignoring candidate: we lost our way\n");
2188       return false;
2189     }
2190   e = new_edge;
2191   return true;
2192 }
2193
2194 /* After an FSM path has been jump threaded, adjust the remaining FSM
2195    paths that are subsets of this path, so these paths can be safely
2196    threaded within the context of the new threaded path.
2197
2198    For example, suppose we have just threaded:
2199
2200    5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 12       =>      5 -> 6' -> 7' -> 8' -> 12'
2201
2202    And we have an upcoming threading candidate:
2203    5 -> 6 -> 7 -> 8 -> 15 -> 20
2204
2205    This function adjusts the upcoming path into:
2206    8' -> 15 -> 20
2207
2208    CURR_PATH_NUM is an index into the global paths table.  It
2209    specifies the path that was just threaded.  */
2210
2211 static void
2212 adjust_paths_after_duplication (unsigned curr_path_num)
2213 {
2214   vec<jump_thread_edge *> *curr_path = paths[curr_path_num];
2215   gcc_assert ((*curr_path)[0]->type == EDGE_FSM_THREAD);
2216
2217   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2218     {
2219       fprintf (dump_file, "just threaded: ");
2220       debug_path (dump_file, curr_path_num);
2221     }
2222
2223   /* Iterate through all the other paths and adjust them.  */
2224   for (unsigned cand_path_num = 0; cand_path_num < paths.length (); )
2225     {
2226       if (cand_path_num == curr_path_num)
2227         {
2228           ++cand_path_num;
2229           continue;
2230         }
2231       /* Make sure the candidate to adjust starts with the same path
2232          as the recently threaded path and is an FSM thread.  */
2233       vec<jump_thread_edge *> *cand_path = paths[cand_path_num];
2234       if ((*cand_path)[0]->type != EDGE_FSM_THREAD
2235           || (*cand_path)[0]->e != (*curr_path)[0]->e)
2236         {
2237           ++cand_path_num;
2238           continue;
2239         }
2240       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2241         {
2242           fprintf (dump_file, "adjusting candidate: ");
2243           debug_path (dump_file, cand_path_num);
2244         }
2245
2246       /* Chop off from the candidate path any prefix it shares with
2247          the recently threaded path.  */
2248       unsigned minlength = MIN (curr_path->length (), cand_path->length ());
2249       unsigned j;
2250       for (j = 0; j < minlength; ++j)
2251         {
2252           edge cand_edge = (*cand_path)[j]->e;
2253           edge curr_edge = (*curr_path)[j]->e;
2254
2255           /* Once the prefix no longer matches, adjust the first
2256              non-matching edge to point from an adjusted edge to
2257              wherever it was going.  */
2258           if (cand_edge != curr_edge)
2259             {
2260               gcc_assert (cand_edge->src == curr_edge->src);
2261               if (!rewire_first_differing_edge (cand_path_num, j))
2262                 goto remove_candidate_from_list;
2263               break;
2264             }
2265         }
2266       if (j == minlength)
2267         {
2268           /* If we consumed the max subgraph we could look at, and
2269              still didn't find any different edges, it's the
2270              last edge after MINLENGTH.  */
2271           if (cand_path->length () > minlength)
2272             {
2273               if (!rewire_first_differing_edge (cand_path_num, j))
2274                 goto remove_candidate_from_list;
2275             }
2276           else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2277             fprintf (dump_file, "adjusting first edge after MINLENGTH.\n");
2278         }
2279       if (j > 0)
2280         {
2281           /* If we are removing everything, delete the entire candidate.  */
2282           if (j == cand_path->length ())
2283             {
2284             remove_candidate_from_list:
2285               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2286                 fprintf (dump_file, "adjusted candidate: [EMPTY]\n");
2287               delete_jump_thread_path (cand_path);
2288               paths.unordered_remove (cand_path_num);
2289               continue;
2290             }
2291           /* Otherwise, just remove the redundant sub-path.  */
2292           cand_path->block_remove (0, j);
2293         }
2294       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2295         {
2296           fprintf (dump_file, "adjusted candidate: ");
2297           debug_path (dump_file, cand_path_num);
2298         }
2299       ++cand_path_num;
2300     }
2301 }
2302
2303 /* Duplicates a jump-thread path of N_REGION basic blocks.
2304    The ENTRY edge is redirected to the duplicate of the region.
2305
2306    Remove the last conditional statement in the last basic block in the REGION,
2307    and create a single fallthru edge pointing to the same destination as the
2308    EXIT edge.
2309
2310    CURRENT_PATH_NO is an index into the global paths[] table
2311    specifying the jump-thread path.
2312
2313    Returns false if it is unable to copy the region, true otherwise.  */
2314
2315 static bool
2316 duplicate_thread_path (edge entry, edge exit, basic_block *region,
2317                        unsigned n_region, unsigned current_path_no)
2318 {
2319   unsigned i;
2320   class loop *loop = entry->dest->loop_father;
2321   edge exit_copy;
2322   edge redirected;
2323   profile_count curr_count;
2324
2325   if (!can_copy_bbs_p (region, n_region))
2326     return false;
2327
2328   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2329     {
2330       fprintf (dump_file, "\nabout to thread: ");
2331       debug_path (dump_file, current_path_no);
2332     }
2333
2334   /* Some sanity checking.  Note that we do not check for all possible
2335      missuses of the functions.  I.e. if you ask to copy something weird,
2336      it will work, but the state of structures probably will not be
2337      correct.  */
2338   for (i = 0; i < n_region; i++)
2339     {
2340       /* We do not handle subloops, i.e. all the blocks must belong to the
2341          same loop.  */
2342       if (region[i]->loop_father != loop)
2343         return false;
2344     }
2345
2346   initialize_original_copy_tables ();
2347
2348   set_loop_copy (loop, loop);
2349
2350   basic_block *region_copy = XNEWVEC (basic_block, n_region);
2351   copy_bbs (region, n_region, region_copy, &exit, 1, &exit_copy, loop,
2352             split_edge_bb_loc (entry), false);
2353
2354   /* Fix up: copy_bbs redirects all edges pointing to copied blocks.  The
2355      following code ensures that all the edges exiting the jump-thread path are
2356      redirected back to the original code: these edges are exceptions
2357      invalidating the property that is propagated by executing all the blocks of
2358      the jump-thread path in order.  */
2359
2360   curr_count = entry->count ();
2361
2362   for (i = 0; i < n_region; i++)
2363     {
2364       edge e;
2365       edge_iterator ei;
2366       basic_block bb = region_copy[i];
2367
2368       /* Watch inconsistent profile.  */
2369       if (curr_count > region[i]->count)
2370         curr_count = region[i]->count;
2371       /* Scale current BB.  */
2372       if (region[i]->count.nonzero_p () && curr_count.initialized_p ())
2373         {
2374           /* In the middle of the path we only scale the frequencies.
2375              In last BB we need to update probabilities of outgoing edges
2376              because we know which one is taken at the threaded path.  */
2377           if (i + 1 != n_region)
2378             scale_bbs_frequencies_profile_count (region + i, 1,
2379                                                  region[i]->count - curr_count,
2380                                                  region[i]->count);
2381           else
2382             update_bb_profile_for_threading (region[i],
2383                                              curr_count,
2384                                              exit);
2385           scale_bbs_frequencies_profile_count (region_copy + i, 1, curr_count,
2386                                                region_copy[i]->count);
2387         }
2388
2389       if (single_succ_p (bb))
2390         {
2391           /* Make sure the successor is the next node in the path.  */
2392           gcc_assert (i + 1 == n_region
2393                       || region_copy[i + 1] == single_succ_edge (bb)->dest);
2394           if (i + 1 != n_region)
2395             {
2396               curr_count = single_succ_edge (bb)->count ();
2397             }
2398           continue;
2399         }
2400
2401       /* Special case the last block on the path: make sure that it does not
2402          jump back on the copied path, including back to itself.  */
2403       if (i + 1 == n_region)
2404         {
2405           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2406             if (bb_in_bbs (e->dest, region_copy, n_region))
2407               {
2408                 basic_block orig = get_bb_original (e->dest);
2409                 if (orig)
2410                   redirect_edge_and_branch_force (e, orig);
2411               }
2412           continue;
2413         }
2414
2415       /* Redirect all other edges jumping to non-adjacent blocks back to the
2416          original code.  */
2417       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2418         if (region_copy[i + 1] != e->dest)
2419           {
2420             basic_block orig = get_bb_original (e->dest);
2421             if (orig)
2422               redirect_edge_and_branch_force (e, orig);
2423           }
2424         else
2425           {
2426             curr_count = e->count ();
2427           }
2428     }
2429
2430
2431   if (flag_checking)
2432     verify_jump_thread (region_copy, n_region);
2433
2434   /* Remove the last branch in the jump thread path.  */
2435   remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (region_copy[n_region - 1], exit->dest);
2436
2437   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2438   edge fix_e = find_edge (region_copy[n_region - 1], exit->dest);
2439   fix_e->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE | EDGE_ABNORMAL);
2440   fix_e->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2441
2442   edge e = make_edge (region_copy[n_region - 1], exit->dest, EDGE_FALLTHRU);
2443
2444   if (e)
2445     {
2446       rescan_loop_exit (e, true, false);
2447       e->probability = profile_probability::always ();
2448     }
2449
2450   /* Redirect the entry and add the phi node arguments.  */
2451   if (entry->dest == loop->header)
2452     mark_loop_for_removal (loop);
2453   redirected = redirect_edge_and_branch (entry, get_bb_copy (entry->dest));
2454   gcc_assert (redirected != NULL);
2455   flush_pending_stmts (entry);
2456
2457   /* Add the other PHI node arguments.  */
2458   add_phi_args_after_copy (region_copy, n_region, NULL);
2459
2460   free (region_copy);
2461
2462   adjust_paths_after_duplication (current_path_no);
2463
2464   free_original_copy_tables ();
2465   return true;
2466 }
2467
2468 /* Return true when PATH is a valid jump-thread path.  */
2469
2470 static bool
2471 valid_jump_thread_path (vec<jump_thread_edge *> *path)
2472 {
2473   unsigned len = path->length ();
2474
2475   /* Check that the path is connected.  */
2476   for (unsigned int j = 0; j < len - 1; j++)
2477     {
2478       edge e = (*path)[j]->e;
2479       if (e->dest != (*path)[j+1]->e->src)
2480         return false;
2481     }
2482   return true;
2483 }
2484
2485 /* Remove any queued jump threads that include edge E.
2486
2487    We don't actually remove them here, just record the edges into ax
2488    hash table.  That way we can do the search once per iteration of
2489    DOM/VRP rather than for every case where DOM optimizes away a COND_EXPR.  */
2490
2491 void
2492 remove_jump_threads_including (edge_def *e)
2493 {
2494   if (!paths.exists ())
2495     return;
2496
2497   if (!removed_edges)
2498     removed_edges = new hash_table<struct removed_edges> (17);
2499
2500   edge *slot = removed_edges->find_slot (e, INSERT);
2501   *slot = e;
2502 }
2503
2504 /* Walk through all blocks and thread incoming edges to the appropriate
2505    outgoing edge for each edge pair recorded in THREADED_EDGES.
2506
2507    It is the caller's responsibility to fix the dominance information
2508    and rewrite duplicated SSA_NAMEs back into SSA form.
2509
2510    If MAY_PEEL_LOOP_HEADERS is false, we avoid threading edges through
2511    loop headers if it does not simplify the loop.
2512
2513    Returns true if one or more edges were threaded, false otherwise.  */
2514
2515 bool
2516 thread_through_all_blocks (bool may_peel_loop_headers)
2517 {
2518   bool retval = false;
2519   unsigned int i;
2520   class loop *loop;
2521   auto_bitmap threaded_blocks;
2522   hash_set<edge> visited_starting_edges;
2523
2524   if (!paths.exists ())
2525     {
2526       retval = false;
2527       goto out;
2528     }
2529
2530   memset (&thread_stats, 0, sizeof (thread_stats));
2531
2532   /* Remove any paths that referenced removed edges.  */
2533   if (removed_edges)
2534     for (i = 0; i < paths.length (); )
2535       {
2536         unsigned int j;
2537         vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
2538
2539         for (j = 0; j < path->length (); j++)
2540           {
2541             edge e = (*path)[j]->e;
2542             if (removed_edges->find_slot (e, NO_INSERT))
2543               break;
2544           }
2545
2546         if (j != path->length ())
2547           {
2548             delete_jump_thread_path (path);
2549             paths.unordered_remove (i);
2550             continue;
2551           }
2552         i++;
2553       }
2554
2555   /* Jump-thread all FSM threads before other jump-threads.  */
2556   for (i = 0; i < paths.length ();)
2557     {
2558       vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
2559       edge entry = (*path)[0]->e;
2560
2561       /* Only code-generate FSM jump-threads in this loop.  */
2562       if ((*path)[0]->type != EDGE_FSM_THREAD)
2563         {
2564           i++;
2565           continue;
2566         }
2567
2568       /* Do not jump-thread twice from the same starting edge.
2569
2570          Previously we only checked that we weren't threading twice
2571          from the same BB, but that was too restrictive.  Imagine a
2572          path that starts from GIMPLE_COND(x_123 == 0,...), where both
2573          edges out of this conditional yield paths that can be
2574          threaded (for example, both lead to an x_123==0 or x_123!=0
2575          conditional further down the line.  */
2576       if (visited_starting_edges.contains (entry)
2577           /* We may not want to realize this jump thread path for
2578              various reasons.  So check it first.  */
2579           || !valid_jump_thread_path (path))
2580         {
2581           /* Remove invalid FSM jump-thread paths.  */
2582           delete_jump_thread_path (path);
2583           paths.unordered_remove (i);
2584           continue;
2585         }
2586
2587       unsigned len = path->length ();
2588       edge exit = (*path)[len - 1]->e;
2589       basic_block *region = XNEWVEC (basic_block, len - 1);
2590
2591       for (unsigned int j = 0; j < len - 1; j++)
2592         region[j] = (*path)[j]->e->dest;
2593
2594       if (duplicate_thread_path (entry, exit, region, len - 1, i))
2595         {
2596           /* We do not update dominance info.  */
2597           free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2598           visited_starting_edges.add (entry);
2599           retval = true;
2600           thread_stats.num_threaded_edges++;
2601         }
2602
2603       delete_jump_thread_path (path);
2604       paths.unordered_remove (i);
2605       free (region);
2606     }
2607
2608   /* Remove from PATHS all the jump-threads starting with an edge already
2609      jump-threaded.  */
2610   for (i = 0; i < paths.length ();)
2611     {
2612       vec<jump_thread_edge *> *path = paths[i];
2613       edge entry = (*path)[0]->e;
2614
2615       /* Do not jump-thread twice from the same block.  */
2616       if (visited_starting_edges.contains (entry))
2617         {
2618           delete_jump_thread_path (path);
2619           paths.unordered_remove (i);
2620         }
2621       else
2622         i++;
2623     }
2624
2625   mark_threaded_blocks (threaded_blocks);
2626
2627   initialize_original_copy_tables ();
2628
2629   /* The order in which we process jump threads can be important.
2630
2631      Consider if we have two jump threading paths A and B.  If the
2632      target edge of A is the starting edge of B and we thread path A
2633      first, then we create an additional incoming edge into B->dest that
2634      we cannot discover as a jump threading path on this iteration.
2635
2636      If we instead thread B first, then the edge into B->dest will have
2637      already been redirected before we process path A and path A will
2638      natually, with no further work, target the redirected path for B.
2639
2640      An post-order is sufficient here.  Compute the ordering first, then
2641      process the blocks.  */
2642   if (!bitmap_empty_p (threaded_blocks))
2643     {
2644       int *postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun));
2645       unsigned int postorder_num = post_order_compute (postorder, false, false);
2646       for (unsigned int i = 0; i < postorder_num; i++)
2647         {
2648           unsigned int indx = postorder[i];
2649           if (bitmap_bit_p (threaded_blocks, indx))
2650             {
2651               basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, indx);
2652               retval |= thread_block (bb, true);
2653             }
2654         }
2655       free (postorder);
2656     }
2657
2658   /* Then perform the threading through loop headers.  We start with the
2659      innermost loop, so that the changes in cfg we perform won't affect
2660      further threading.  */
2661   FOR_EACH_LOOP (loop, LI_FROM_INNERMOST)
2662     {
2663       if (!loop->header
2664           || !bitmap_bit_p (threaded_blocks, loop->header->index))
2665         continue;
2666
2667       retval |= thread_through_loop_header (loop, may_peel_loop_headers);
2668     }
2669
2670   /* All jump threading paths should have been resolved at this
2671      point.  Verify that is the case.  */
2672   basic_block bb;
2673   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
2674     {
2675       edge_iterator ei;
2676       edge e;
2677       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
2678         gcc_assert (e->aux == NULL);
2679     }
2680
2681   statistics_counter_event (cfun, "Jumps threaded",
2682                             thread_stats.num_threaded_edges);
2683
2684   free_original_copy_tables ();
2685
2686   paths.release ();
2687
2688   if (retval)
2689     loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
2690
2691  out:
2692   delete removed_edges;
2693   removed_edges = NULL;
2694   return retval;
2695 }
2696
2697 /* Delete the jump threading path PATH.  We have to explicitly delete
2698    each entry in the vector, then the container.  */
2699
2700 void
2701 delete_jump_thread_path (vec<jump_thread_edge *> *path)
2702 {
2703   for (unsigned int i = 0; i < path->length (); i++)
2704     delete (*path)[i];
2705   path->release();
2706   delete path;
2707 }
2708
2709 /* Register a jump threading opportunity.  We queue up all the jump
2710    threading opportunities discovered by a pass and update the CFG
2711    and SSA form all at once.
2712
2713    E is the edge we can thread, E2 is the new target edge, i.e., we
2714    are effectively recording that E->dest can be changed to E2->dest
2715    after fixing the SSA graph.  */
2716
2717 void
2718 register_jump_thread (vec<jump_thread_edge *> *path)
2719 {
2720   if (!dbg_cnt (registered_jump_thread))
2721     {
2722       delete_jump_thread_path (path);
2723       return;
2724     }
2725
2726   /* First make sure there are no NULL outgoing edges on the jump threading
2727      path.  That can happen for jumping to a constant address.  */
2728   for (unsigned int i = 0; i < path->length (); i++)
2729     {
2730       if ((*path)[i]->e == NULL)
2731         {
2732           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2733             {
2734               fprintf (dump_file,
2735                        "Found NULL edge in jump threading path.  Cancelling jump thread:\n");
2736               dump_jump_thread_path (dump_file, *path, false);
2737             }
2738
2739           delete_jump_thread_path (path);
2740           return;
2741         }
2742
2743       /* Only the FSM threader is allowed to thread across
2744          backedges in the CFG.  */
2745       if (flag_checking
2746           && (*path)[0]->type != EDGE_FSM_THREAD)
2747         gcc_assert (((*path)[i]->e->flags & EDGE_DFS_BACK) == 0);
2748     }
2749
2750   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2751     dump_jump_thread_path (dump_file, *path, true);
2752
2753   if (!paths.exists ())
2754     paths.create (5);
2755
2756   paths.safe_push (path);
2757 }
2758
2759 /* Return how many uses of T there are within BB, as long as there
2760    aren't any uses outside BB.  If there are any uses outside BB,
2761    return -1 if there's at most one use within BB, or -2 if there is
2762    more than one use within BB.  */
2763
2764 static int
2765 uses_in_bb (tree t, basic_block bb)
2766 {
2767   int uses = 0;
2768   bool outside_bb = false;
2769
2770   imm_use_iterator iter;
2771   use_operand_p use_p;
2772   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, t)
2773     {
2774       if (is_gimple_debug (USE_STMT (use_p)))
2775         continue;
2776
2777       if (gimple_bb (USE_STMT (use_p)) != bb)
2778         outside_bb = true;
2779       else
2780         uses++;
2781
2782       if (outside_bb && uses > 1)
2783         return -2;
2784     }
2785
2786   if (outside_bb)
2787     return -1;
2788
2789   return uses;
2790 }
2791
2792 /* Starting from the final control flow stmt in BB, assuming it will
2793    be removed, follow uses in to-be-removed stmts back to their defs
2794    and count how many defs are to become dead and be removed as
2795    well.  */
2796
2797 unsigned int
2798 estimate_threading_killed_stmts (basic_block bb)
2799 {
2800   int killed_stmts = 0;
2801   hash_map<tree, int> ssa_remaining_uses;
2802   auto_vec<gimple *, 4> dead_worklist;
2803
2804   /* If the block has only two predecessors, threading will turn phi
2805      dsts into either src, so count them as dead stmts.  */
2806   bool drop_all_phis = EDGE_COUNT (bb->preds) == 2;
2807
2808   if (drop_all_phis)
2809     for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (bb);
2810          !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2811       {
2812         gphi *phi = gsi.phi ();
2813         tree dst = gimple_phi_result (phi);
2814
2815         /* We don't count virtual PHIs as stmts in
2816            record_temporary_equivalences_from_phis.  */
2817         if (virtual_operand_p (dst))
2818           continue;
2819
2820         killed_stmts++;
2821       }
2822
2823   if (gsi_end_p (gsi_last_bb (bb)))
2824     return killed_stmts;
2825
2826   gimple *stmt = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
2827   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
2828       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_GOTO
2829       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH)
2830     return killed_stmts;
2831
2832   /* The control statement is always dead.  */
2833   killed_stmts++;
2834   dead_worklist.quick_push (stmt);
2835   while (!dead_worklist.is_empty ())
2836     {
2837       stmt = dead_worklist.pop ();
2838
2839       ssa_op_iter iter;
2840       use_operand_p use_p;
2841       FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
2842         {
2843           tree t = USE_FROM_PTR (use_p);
2844           gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
2845
2846           if (gimple_bb (def) == bb
2847               && (gimple_code (def) != GIMPLE_PHI
2848                   || !drop_all_phis)
2849               && !gimple_has_side_effects (def))
2850             {
2851               int *usesp = ssa_remaining_uses.get (t);
2852               int uses;
2853
2854               if (usesp)
2855                 uses = *usesp;
2856               else
2857                 uses = uses_in_bb (t, bb);
2858
2859               gcc_assert (uses);
2860
2861               /* Don't bother recording the expected use count if we
2862                  won't find any further uses within BB.  */
2863               if (!usesp && (uses < -1 || uses > 1))
2864                 {
2865                   usesp = &ssa_remaining_uses.get_or_insert (t);
2866                   *usesp = uses;
2867                 }
2868
2869               if (uses < 0)
2870                 continue;
2871
2872               --uses;
2873               if (usesp)
2874                 *usesp = uses;
2875
2876               if (!uses)
2877                 {
2878                   killed_stmts++;
2879                   if (usesp)
2880                     ssa_remaining_uses.remove (t);
2881                   if (gimple_code (def) != GIMPLE_PHI)
2882                     dead_worklist.safe_push (def);
2883                 }
2884             }
2885         }
2886     }
2887
2888   if (dump_file)
2889     fprintf (dump_file, "threading bb %i kills %i stmts\n",
2890              bb->index, killed_stmts);
2891
2892   return killed_stmts;
2893 }