Update GCC80 to version 8.3
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / tree-ssa-dom.c
1 /* SSA Dominator optimizations for trees
2    Copyright (C) 2001-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "tree.h"
26 #include "gimple.h"
27 #include "tree-pass.h"
28 #include "ssa.h"
29 #include "gimple-pretty-print.h"
30 #include "fold-const.h"
31 #include "cfganal.h"
32 #include "cfgloop.h"
33 #include "gimple-fold.h"
34 #include "tree-eh.h"
35 #include "tree-inline.h"
36 #include "gimple-iterator.h"
37 #include "tree-cfg.h"
38 #include "tree-into-ssa.h"
39 #include "domwalk.h"
40 #include "tree-ssa-propagate.h"
41 #include "tree-ssa-threadupdate.h"
42 #include "params.h"
43 #include "tree-ssa-scopedtables.h"
44 #include "tree-ssa-threadedge.h"
45 #include "tree-ssa-dom.h"
46 #include "gimplify.h"
47 #include "tree-cfgcleanup.h"
48 #include "dbgcnt.h"
49 #include "alloc-pool.h"
50 #include "tree-vrp.h"
51 #include "vr-values.h"
52 #include "gimple-ssa-evrp-analyze.h"
53
54 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
55
56 /* Structure for recording edge equivalences.
57
58    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
59    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
60    for pathological cases involving switch statements.
61
62    These structures live for a single iteration of the dominator
63    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
64    free each of these structures.  */
65 class edge_info
66 {
67  public:
68   typedef std::pair <tree, tree> equiv_pair;
69   edge_info (edge);
70   ~edge_info ();
71
72   /* Record a simple LHS = RHS equivalence.  This may trigger
73      calls to derive_equivalences.  */
74   void record_simple_equiv (tree, tree);
75
76   /* If traversing this edge creates simple equivalences, we store
77      them as LHS/RHS pairs within this vector.  */
78   vec<equiv_pair> simple_equivalences;
79
80   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
81      are true or false.  */
82   vec<cond_equivalence> cond_equivalences;
83
84  private:
85   /* Derive equivalences by walking the use-def chains.  */
86   void derive_equivalences (tree, tree, int);
87 };
88
89 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
90 static bool cfg_altered;
91
92 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
93    remove their dead edges eventually.  */
94 static bitmap need_eh_cleanup;
95 static vec<gimple *> need_noreturn_fixup;
96
97 /* Statistics for dominator optimizations.  */
98 struct opt_stats_d
99 {
100   long num_stmts;
101   long num_exprs_considered;
102   long num_re;
103   long num_const_prop;
104   long num_copy_prop;
105 };
106
107 static struct opt_stats_d opt_stats;
108
109 /* Local functions.  */
110 static void record_equality (tree, tree, class const_and_copies *);
111 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
112 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block,
113                                                     class const_and_copies *,
114                                                     class avail_exprs_stack *);
115 static void eliminate_redundant_computations (gimple_stmt_iterator *,
116                                               class const_and_copies *,
117                                               class avail_exprs_stack *);
118 static void record_equivalences_from_stmt (gimple *, int,
119                                            class avail_exprs_stack *);
120 static void dump_dominator_optimization_stats (FILE *file,
121                                                hash_table<expr_elt_hasher> *);
122
123 /* Constructor for EDGE_INFO.  An EDGE_INFO instance is always
124    associated with an edge E.  */
125
126 edge_info::edge_info (edge e)
127 {
128   /* Free the old one associated with E, if it exists and
129      associate our new object with E.  */
130   free_dom_edge_info (e);
131   e->aux = this;
132
133   /* And initialize the embedded vectors.  */
134   simple_equivalences = vNULL;
135   cond_equivalences = vNULL;
136 }
137
138 /* Destructor just needs to release the vectors.  */
139
140 edge_info::~edge_info (void)
141 {
142   this->cond_equivalences.release ();
143   this->simple_equivalences.release ();
144 }
145
146 /* NAME is known to have the value VALUE, which must be a constant.
147
148    Walk through its use-def chain to see if there are other equivalences
149    we might be able to derive.
150
151    RECURSION_LIMIT controls how far back we recurse through the use-def
152    chains.  */
153
154 void
155 edge_info::derive_equivalences (tree name, tree value, int recursion_limit)
156 {
157   if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME || TREE_CODE (value) != INTEGER_CST)
158     return;
159
160   /* This records the equivalence for the toplevel object.  Do
161      this before checking the recursion limit.  */
162   simple_equivalences.safe_push (equiv_pair (name, value));
163
164   /* Limit how far up the use-def chains we are willing to walk.  */
165   if (recursion_limit == 0)
166     return;
167
168   /* We can walk up the use-def chains to potentially find more
169      equivalences.  */
170   gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
171   if (is_gimple_assign (def_stmt))
172     {
173       /* We know the result of DEF_STMT was zero.  See if that allows
174          us to deduce anything about the SSA_NAMEs used on the RHS.  */
175       enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
176       switch (code)
177         {
178         case BIT_IOR_EXPR:
179           if (integer_zerop (value))
180             {
181               tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
182               tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
183
184               value = build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs1));
185               derive_equivalences (rhs1, value, recursion_limit - 1);
186               value = build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs2));
187               derive_equivalences (rhs2, value, recursion_limit - 1);
188             }
189           break;
190
191       /* We know the result of DEF_STMT was one.  See if that allows
192          us to deduce anything about the SSA_NAMEs used on the RHS.  */
193         case BIT_AND_EXPR:
194           if (!integer_zerop (value))
195             {
196               tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
197               tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
198
199               /* If either operand has a boolean range, then we
200                  know its value must be one, otherwise we just know it
201                  is nonzero.  The former is clearly useful, I haven't
202                  seen cases where the latter is helpful yet.  */
203               if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
204                 {
205                   if (ssa_name_has_boolean_range (rhs1))
206                     {
207                       value = build_one_cst (TREE_TYPE (rhs1));
208                       derive_equivalences (rhs1, value, recursion_limit - 1);
209                     }
210                 }
211               if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
212                 {
213                   if (ssa_name_has_boolean_range (rhs2))
214                     {
215                       value = build_one_cst (TREE_TYPE (rhs2));
216                       derive_equivalences (rhs2, value, recursion_limit - 1);
217                     }
218                 }
219             }
220           break;
221
222         /* If LHS is an SSA_NAME and RHS is a constant integer and LHS was
223            set via a widening type conversion, then we may be able to record
224            additional equivalences.  */
225         case NOP_EXPR:
226         case CONVERT_EXPR:
227           {
228             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
229             tree rhs_type = TREE_TYPE (rhs);
230             if (INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type)
231                 && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (name))
232                     >= TYPE_PRECISION (rhs_type))
233                 && int_fits_type_p (value, rhs_type))
234               derive_equivalences (rhs,
235                                    fold_convert (rhs_type, value),
236                                    recursion_limit - 1);
237             break;
238           }
239
240         /* We can invert the operation of these codes trivially if
241            one of the RHS operands is a constant to produce a known
242            value for the other RHS operand.  */
243         case POINTER_PLUS_EXPR:
244         case PLUS_EXPR:
245           {
246             tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
247             tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
248
249             /* If either argument is a constant, then we can compute
250                a constant value for the nonconstant argument.  */
251             if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST
252                 && TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
253               derive_equivalences (rhs2,
254                                    fold_binary (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs1),
255                                                 value, rhs1),
256                                    recursion_limit - 1);
257             else if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST
258                      && TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
259               derive_equivalences (rhs1,
260                                    fold_binary (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs1),
261                                                 value, rhs2),
262                                    recursion_limit - 1);
263             break;
264           }
265
266         /* If one of the operands is a constant, then we can compute
267            the value of the other operand.  If both operands are
268            SSA_NAMEs, then they must be equal if the result is zero.  */
269         case MINUS_EXPR:
270           {
271             tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
272             tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
273
274             /* If either argument is a constant, then we can compute
275                a constant value for the nonconstant argument.  */
276             if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST
277                 && TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME)
278               derive_equivalences (rhs2,
279                                    fold_binary (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs1),
280                                                 rhs1, value),
281                                    recursion_limit - 1);
282             else if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST
283                      && TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME)
284               derive_equivalences (rhs1,
285                                    fold_binary (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs1),
286                                                 value, rhs2),
287                                    recursion_limit - 1);
288             else if (integer_zerop (value))
289               {
290                 tree cond = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node,
291                                     gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
292                                     gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
293                 tree inverted = invert_truthvalue (cond);
294                 record_conditions (&this->cond_equivalences, cond, inverted);
295               }
296             break;
297           }
298
299
300         case EQ_EXPR:
301         case NE_EXPR:
302           {
303             if ((code == EQ_EXPR && integer_onep (value))
304                 || (code == NE_EXPR && integer_zerop (value)))
305               {
306                 tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
307                 tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
308
309                 /* If either argument is a constant, then record the
310                    other argument as being the same as that constant.
311
312                    If neither operand is a constant, then we have a
313                    conditional name == name equivalence.  */
314                 if (TREE_CODE (rhs1) == INTEGER_CST)
315                   derive_equivalences (rhs2, rhs1, recursion_limit - 1);
316                 else if (TREE_CODE (rhs2) == INTEGER_CST)
317                   derive_equivalences (rhs1, rhs2, recursion_limit - 1);
318               }
319             else
320               {
321                 tree cond = build2 (code, boolean_type_node,
322                                     gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
323                                     gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
324                 tree inverted = invert_truthvalue (cond);
325                 if (integer_zerop (value))
326                   std::swap (cond, inverted);
327                 record_conditions (&this->cond_equivalences, cond, inverted);
328               }
329             break;
330           }
331
332         /* For BIT_NOT and NEGATE, we can just apply the operation to the
333            VALUE to get the new equivalence.  It will always be a constant
334            so we can recurse.  */
335         case BIT_NOT_EXPR:
336         case NEGATE_EXPR:
337           {
338             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
339             tree res = fold_build1 (code, TREE_TYPE (rhs), value);
340             derive_equivalences (rhs, res, recursion_limit - 1);
341             break;
342           }
343
344         default:
345           {
346             if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
347               {
348                 tree cond = build2 (code, boolean_type_node,
349                                     gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
350                                     gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
351                 tree inverted = invert_truthvalue (cond);
352                 if (integer_zerop (value))
353                   std::swap (cond, inverted);
354                 record_conditions (&this->cond_equivalences, cond, inverted);
355                 break;
356               }
357             break;
358           }
359         }
360     }
361 }
362
363 void
364 edge_info::record_simple_equiv (tree lhs, tree rhs)
365 {
366   /* If the RHS is a constant, then we may be able to derive
367      further equivalences.  Else just record the name = name
368      equivalence.  */
369   if (TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
370     derive_equivalences (lhs, rhs, 4);
371   else
372     simple_equivalences.safe_push (equiv_pair (lhs, rhs));
373 }
374
375 /* Free the edge_info data attached to E, if it exists.  */
376
377 void
378 free_dom_edge_info (edge e)
379 {
380   class edge_info *edge_info = (struct edge_info *)e->aux;
381
382   if (edge_info)
383     delete edge_info;
384 }
385
386 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
387    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
388    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
389    as required by code to update the CFG and SSA graph for
390    jump threading.  */
391
392 static void
393 free_all_edge_infos (void)
394 {
395   basic_block bb;
396   edge_iterator ei;
397   edge e;
398
399   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
400     {
401       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
402         {
403           free_dom_edge_info (e);
404           e->aux = NULL;
405         }
406     }
407 }
408
409 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
410    taking a specific outgoing edge from BB.  */
411
412 static void
413 record_edge_info (basic_block bb)
414 {
415   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
416   class edge_info *edge_info;
417
418   if (! gsi_end_p (gsi))
419     {
420       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
421       location_t loc = gimple_location (stmt);
422
423       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
424         {
425           gswitch *switch_stmt = as_a <gswitch *> (stmt);
426           tree index = gimple_switch_index (switch_stmt);
427
428           if (TREE_CODE (index) == SSA_NAME)
429             {
430               int i;
431               int n_labels = gimple_switch_num_labels (switch_stmt);
432               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block_for_fn (cfun));
433               edge e;
434               edge_iterator ei;
435
436               for (i = 0; i < n_labels; i++)
437                 {
438                   tree label = gimple_switch_label (switch_stmt, i);
439                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
440                   if (CASE_HIGH (label)
441                       || !CASE_LOW (label)
442                       || info[target_bb->index])
443                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
444                   else
445                     info[target_bb->index] = label;
446                 }
447
448               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
449                 {
450                   basic_block target_bb = e->dest;
451                   tree label = info[target_bb->index];
452
453                   if (label != NULL && label != error_mark_node)
454                     {
455                       tree x = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (index),
456                                                  CASE_LOW (label));
457                       edge_info = new class edge_info (e);
458                       edge_info->record_simple_equiv (index, x);
459                     }
460                 }
461               free (info);
462             }
463         }
464
465       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
466       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
467         {
468           edge true_edge;
469           edge false_edge;
470
471           tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
472           tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
473           enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
474
475           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
476
477           /* Special case comparing booleans against a constant as we
478              know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
479              can record an equivalence for OP0 rather than COND. 
480
481              However, don't do this if the constant isn't zero or one.
482              Such conditionals will get optimized more thoroughly during
483              the domwalk.  */
484           if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
485               && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
486               && ssa_name_has_boolean_range (op0)
487               && is_gimple_min_invariant (op1)
488               && (integer_zerop (op1) || integer_onep (op1)))
489             {
490               tree true_val = constant_boolean_node (true, TREE_TYPE (op0));
491               tree false_val = constant_boolean_node (false, TREE_TYPE (op0));
492
493               if (code == EQ_EXPR)
494                 {
495                   edge_info = new class edge_info (true_edge);
496                   edge_info->record_simple_equiv (op0,
497                                                   (integer_zerop (op1)
498                                                    ? false_val : true_val));
499                   edge_info = new class edge_info (false_edge);
500                   edge_info->record_simple_equiv (op0,
501                                                   (integer_zerop (op1)
502                                                    ? true_val : false_val));
503                 }
504               else
505                 {
506                   edge_info = new class edge_info (true_edge);
507                   edge_info->record_simple_equiv (op0,
508                                                   (integer_zerop (op1)
509                                                    ? true_val : false_val));
510                   edge_info = new class edge_info (false_edge);
511                   edge_info->record_simple_equiv (op0,
512                                                   (integer_zerop (op1)
513                                                    ? false_val : true_val));
514                 }
515             }
516           /* This can show up in the IL as a result of copy propagation
517              it will eventually be canonicalized, but we have to cope
518              with this case within the pass.  */
519           else if (is_gimple_min_invariant (op0)
520                    && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
521             {
522               tree cond = build2 (code, boolean_type_node, op0, op1);
523               tree inverted = invert_truthvalue_loc (loc, cond);
524               bool can_infer_simple_equiv
525                 = !(HONOR_SIGNED_ZEROS (op0)
526                     && real_zerop (op0));
527               struct edge_info *edge_info;
528
529               edge_info = new class edge_info (true_edge);
530               record_conditions (&edge_info->cond_equivalences, cond, inverted);
531
532               if (can_infer_simple_equiv && code == EQ_EXPR)
533                 edge_info->record_simple_equiv (op1, op0);
534
535               edge_info = new class edge_info (false_edge);
536               record_conditions (&edge_info->cond_equivalences, inverted, cond);
537
538               if (can_infer_simple_equiv && TREE_CODE (inverted) == EQ_EXPR)
539                 edge_info->record_simple_equiv (op1, op0);
540             }
541
542           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
543                    && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
544                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
545             {
546               tree cond = build2 (code, boolean_type_node, op0, op1);
547               tree inverted = invert_truthvalue_loc (loc, cond);
548               bool can_infer_simple_equiv
549                 = !(HONOR_SIGNED_ZEROS (op1)
550                     && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME || real_zerop (op1)));
551               struct edge_info *edge_info;
552
553               edge_info = new class edge_info (true_edge);
554               record_conditions (&edge_info->cond_equivalences, cond, inverted);
555
556               if (can_infer_simple_equiv && code == EQ_EXPR)
557                 edge_info->record_simple_equiv (op0, op1);
558
559               edge_info = new class edge_info (false_edge);
560               record_conditions (&edge_info->cond_equivalences, inverted, cond);
561
562               if (can_infer_simple_equiv && TREE_CODE (inverted) == EQ_EXPR)
563                 edge_info->record_simple_equiv (op0, op1);
564             }
565         }
566     }
567 }
568
569
570 class dom_opt_dom_walker : public dom_walker
571 {
572 public:
573   dom_opt_dom_walker (cdi_direction direction,
574                       class const_and_copies *const_and_copies,
575                       class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack,
576                       gcond *dummy_cond)
577     : dom_walker (direction, REACHABLE_BLOCKS),
578       m_const_and_copies (const_and_copies),
579       m_avail_exprs_stack (avail_exprs_stack),
580       m_dummy_cond (dummy_cond) { }
581
582   virtual edge before_dom_children (basic_block);
583   virtual void after_dom_children (basic_block);
584
585 private:
586
587   /* Unwindable equivalences, both const/copy and expression varieties.  */
588   class const_and_copies *m_const_and_copies;
589   class avail_exprs_stack *m_avail_exprs_stack;
590
591   /* VRP data.  */
592   class evrp_range_analyzer evrp_range_analyzer;
593
594   /* Dummy condition to avoid creating lots of throw away statements.  */
595   gcond *m_dummy_cond;
596
597   /* Optimize a single statement within a basic block using the
598      various tables mantained by DOM.  Returns the taken edge if
599      the statement is a conditional with a statically determined
600      value.  */
601   edge optimize_stmt (basic_block, gimple_stmt_iterator);
602 };
603
604 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
605
606    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
607    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
608    VARS_TO_RENAME.  */
609
610 namespace {
611
612 const pass_data pass_data_dominator =
613 {
614   GIMPLE_PASS, /* type */
615   "dom", /* name */
616   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
617   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS, /* tv_id */
618   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
619   0, /* properties_provided */
620   0, /* properties_destroyed */
621   0, /* todo_flags_start */
622   ( TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa ), /* todo_flags_finish */
623 };
624
625 class pass_dominator : public gimple_opt_pass
626 {
627 public:
628   pass_dominator (gcc::context *ctxt)
629     : gimple_opt_pass (pass_data_dominator, ctxt),
630       may_peel_loop_headers_p (false)
631   {}
632
633   /* opt_pass methods: */
634   opt_pass * clone () { return new pass_dominator (m_ctxt); }
635   void set_pass_param (unsigned int n, bool param)
636     {
637       gcc_assert (n == 0);
638       may_peel_loop_headers_p = param;
639     }
640   virtual bool gate (function *) { return flag_tree_dom != 0; }
641   virtual unsigned int execute (function *);
642
643  private:
644   /* This flag is used to prevent loops from being peeled repeatedly in jump
645      threading; it will be removed once we preserve loop structures throughout
646      the compilation -- we will be able to mark the affected loops directly in
647      jump threading, and avoid peeling them next time.  */
648   bool may_peel_loop_headers_p;
649 }; // class pass_dominator
650
651 unsigned int
652 pass_dominator::execute (function *fun)
653 {
654   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
655
656   /* Create our hash tables.  */
657   hash_table<expr_elt_hasher> *avail_exprs
658     = new hash_table<expr_elt_hasher> (1024);
659   class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack
660     = new class avail_exprs_stack (avail_exprs);
661   class const_and_copies *const_and_copies = new class const_and_copies ();
662   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
663   need_noreturn_fixup.create (0);
664
665   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
666   cfg_altered = false;
667
668   /* We need to know loop structures in order to avoid destroying them
669      in jump threading.  Note that we still can e.g. thread through loop
670      headers to an exit edge, or through loop header to the loop body, assuming
671      that we update the loop info.
672
673      TODO: We don't need to set LOOPS_HAVE_PREHEADERS generally, but due
674      to several overly conservative bail-outs in jump threading, case
675      gcc.dg/tree-ssa/pr21417.c can't be threaded if loop preheader is
676      missing.  We should improve jump threading in future then
677      LOOPS_HAVE_PREHEADERS won't be needed here.  */
678   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_PREHEADERS | LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
679
680   /* Initialize the value-handle array.  */
681   threadedge_initialize_values ();
682
683   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
684      for jump threading; this may include back edges that are not part of
685      a single loop.  */
686   mark_dfs_back_edges ();
687
688   /* We want to create the edge info structures before the dominator walk
689      so that they'll be in place for the jump threader, particularly when
690      threading through a join block.
691
692      The conditions will be lazily updated with global equivalences as
693      we reach them during the dominator walk.  */
694   basic_block bb;
695   FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
696     record_edge_info (bb);
697
698   gcond *dummy_cond = gimple_build_cond (NE_EXPR, integer_zero_node,
699                                          integer_zero_node, NULL, NULL);
700
701   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
702   dom_opt_dom_walker walker (CDI_DOMINATORS, const_and_copies,
703                              avail_exprs_stack, dummy_cond);
704   walker.walk (fun->cfg->x_entry_block_ptr);
705
706   /* Look for blocks where we cleared EDGE_EXECUTABLE on an outgoing
707      edge.  When found, remove jump threads which contain any outgoing
708      edge from the affected block.  */
709   if (cfg_altered)
710     {
711       FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
712         {
713           edge_iterator ei;
714           edge e;
715
716           /* First see if there are any edges without EDGE_EXECUTABLE
717              set.  */
718           bool found = false;
719           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
720             {
721               if ((e->flags & EDGE_EXECUTABLE) == 0)
722                 {
723                   found = true;
724                   break;
725                 }
726             }
727
728           /* If there were any such edges found, then remove jump threads
729              containing any edge leaving BB.  */
730           if (found)
731             FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
732               remove_jump_threads_including (e);
733         }
734     }
735
736   {
737     gimple_stmt_iterator gsi;
738     basic_block bb;
739     FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
740       {
741         for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
742           update_stmt_if_modified (gsi_stmt (gsi));
743       }
744   }
745
746   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
747      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
748      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
749      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
750      duplication and CFG manipulation.  */
751   update_ssa (TODO_update_ssa);
752
753   free_all_edge_infos ();
754
755   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
756   cfg_altered |= thread_through_all_blocks (may_peel_loop_headers_p);
757
758   if (cfg_altered)
759     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
760
761   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
762      such edges from the CFG as needed.  */
763   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
764     {
765       unsigned i;
766       bitmap_iterator bi;
767
768       /* Jump threading may have created forwarder blocks from blocks
769          needing EH cleanup; the new successor of these blocks, which
770          has inherited from the original block, needs the cleanup.
771          Don't clear bits in the bitmap, as that can break the bitmap
772          iterator.  */
773       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_eh_cleanup, 0, i, bi)
774         {
775           basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (fun, i);
776           if (bb == NULL)
777             continue;
778           while (single_succ_p (bb)
779                  && (single_succ_edge (bb)->flags
780                      & (EDGE_EH|EDGE_DFS_BACK)) == 0)
781             bb = single_succ (bb);
782           if (bb == EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (fun))
783             continue;
784           if ((unsigned) bb->index != i)
785             bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
786         }
787
788       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
789       bitmap_clear (need_eh_cleanup);
790     }
791
792   /* Fixup stmts that became noreturn calls.  This may require splitting
793      blocks and thus isn't possible during the dominator walk or before
794      jump threading finished.  Do this in reverse order so we don't
795      inadvertedly remove a stmt we want to fixup by visiting a dominating
796      now noreturn call first.  */
797   while (!need_noreturn_fixup.is_empty ())
798     {
799       gimple *stmt = need_noreturn_fixup.pop ();
800       if (dump_file && dump_flags & TDF_DETAILS)
801         {
802           fprintf (dump_file, "Fixing up noreturn call ");
803           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
804           fprintf (dump_file, "\n");
805         }
806       fixup_noreturn_call (stmt);
807     }
808
809   statistics_counter_event (fun, "Redundant expressions eliminated",
810                             opt_stats.num_re);
811   statistics_counter_event (fun, "Constants propagated",
812                             opt_stats.num_const_prop);
813   statistics_counter_event (fun, "Copies propagated",
814                             opt_stats.num_copy_prop);
815
816   /* Debugging dumps.  */
817   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
818     dump_dominator_optimization_stats (dump_file, avail_exprs);
819
820   loop_optimizer_finalize ();
821
822   /* Delete our main hashtable.  */
823   delete avail_exprs;
824   avail_exprs = NULL;
825
826   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
827   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
828   need_noreturn_fixup.release ();
829   delete avail_exprs_stack;
830   delete const_and_copies;
831
832   /* Free the value-handle array.  */
833   threadedge_finalize_values ();
834
835   return 0;
836 }
837
838 } // anon namespace
839
840 gimple_opt_pass *
841 make_pass_dominator (gcc::context *ctxt)
842 {
843   return new pass_dominator (ctxt);
844 }
845
846 /* A hack until we remove threading from tree-vrp.c and bring the
847    simplification routine into the dom_opt_dom_walker class.  */
848 static class vr_values *x_vr_values;
849
850 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
851    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
852 static tree
853 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple *stmt,
854                                   gimple *within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED,
855                                   class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack,
856                                   basic_block bb ATTRIBUTE_UNUSED)
857 {
858   /* First query our hash table to see if the the expression is available
859      there.  A non-NULL return value will be either a constant or another
860      SSA_NAME.  */
861   tree cached_lhs =  avail_exprs_stack->lookup_avail_expr (stmt, false, true);
862   if (cached_lhs)
863     return cached_lhs;
864
865   /* If the hash table query failed, query VRP information.  This is
866      essentially the same as tree-vrp's simplification routine.  The
867      copy in tree-vrp is scheduled for removal in gcc-9.  */
868   if (gcond *cond_stmt = dyn_cast <gcond *> (stmt))
869     {
870       cached_lhs
871         = x_vr_values->vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (cond_stmt),
872                                                  gimple_cond_lhs (cond_stmt),
873                                                  gimple_cond_rhs (cond_stmt),
874                                                  within_stmt);
875       return cached_lhs;
876     }
877
878   if (gswitch *switch_stmt = dyn_cast <gswitch *> (stmt))
879     {
880       tree op = gimple_switch_index (switch_stmt);
881       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
882         return NULL_TREE;
883
884       value_range *vr = x_vr_values->get_value_range (op);
885       if ((vr->type != VR_RANGE && vr->type != VR_ANTI_RANGE)
886           || symbolic_range_p (vr))
887         return NULL_TREE;
888
889       if (vr->type == VR_RANGE)
890         {
891           size_t i, j;
892
893           find_case_label_range (switch_stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
894
895           if (i == j)
896             {
897               tree label = gimple_switch_label (switch_stmt, i);
898
899               if (CASE_HIGH (label) != NULL_TREE
900                   ? (tree_int_cst_compare (CASE_LOW (label), vr->min) <= 0
901                      && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (label), vr->max) >= 0)
902                   : (tree_int_cst_equal (CASE_LOW (label), vr->min)
903                      && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max)))
904                 return label;
905
906               if (i > j)
907                 return gimple_switch_label (switch_stmt, 0);
908             }
909         }
910
911       if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
912           {
913             unsigned n = gimple_switch_num_labels (switch_stmt);
914             tree min_label = gimple_switch_label (switch_stmt, 1);
915             tree max_label = gimple_switch_label (switch_stmt, n - 1);
916
917             /* The default label will be taken only if the anti-range of the
918                operand is entirely outside the bounds of all the (non-default)
919                case labels.  */
920             if (tree_int_cst_compare (vr->min, CASE_LOW (min_label)) <= 0
921                 && (CASE_HIGH (max_label) != NULL_TREE
922                     ? tree_int_cst_compare (vr->max, CASE_HIGH (max_label)) >= 0
923                     : tree_int_cst_compare (vr->max, CASE_LOW (max_label)) >= 0))
924             return gimple_switch_label (switch_stmt, 0);
925           }
926         return NULL_TREE;
927     }
928
929   if (gassign *assign_stmt = dyn_cast <gassign *> (stmt))
930     {
931       tree lhs = gimple_assign_lhs (assign_stmt);
932       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
933           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
934               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
935           && stmt_interesting_for_vrp (stmt))
936         {
937           edge dummy_e;
938           tree dummy_tree;
939           value_range new_vr = VR_INITIALIZER;
940           x_vr_values->extract_range_from_stmt (stmt, &dummy_e,
941                                               &dummy_tree, &new_vr);
942           if (range_int_cst_singleton_p (&new_vr))
943             return new_vr.min;
944         }
945     }
946   return NULL;
947 }
948
949 /* Valueize hook for gimple_fold_stmt_to_constant_1.  */
950
951 static tree
952 dom_valueize (tree t)
953 {
954   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
955     {
956       tree tem = SSA_NAME_VALUE (t);
957       if (tem)
958         return tem;
959     }
960   return t;
961 }
962
963 /* We have just found an equivalence for LHS on an edge E.
964    Look backwards to other uses of LHS and see if we can derive
965    additional equivalences that are valid on edge E.  */
966 static void
967 back_propagate_equivalences (tree lhs, edge e,
968                              class const_and_copies *const_and_copies)
969 {
970   use_operand_p use_p;
971   imm_use_iterator iter;
972   bitmap domby = NULL;
973   basic_block dest = e->dest;
974
975   /* Iterate over the uses of LHS to see if any dominate E->dest.
976      If so, they may create useful equivalences too.
977
978      ???  If the code gets re-organized to a worklist to catch more
979      indirect opportunities and it is made to handle PHIs then this
980      should only consider use_stmts in basic-blocks we have already visited.  */
981   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, lhs)
982     {
983       gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
984
985       /* Often the use is in DEST, which we trivially know we can't use.
986          This is cheaper than the dominator set tests below.  */
987       if (dest == gimple_bb (use_stmt))
988         continue;
989
990       /* Filter out statements that can never produce a useful
991          equivalence.  */
992       tree lhs2 = gimple_get_lhs (use_stmt);
993       if (!lhs2 || TREE_CODE (lhs2) != SSA_NAME)
994         continue;
995
996       /* Profiling has shown the domination tests here can be fairly
997          expensive.  We get significant improvements by building the
998          set of blocks that dominate BB.  We can then just test
999          for set membership below.
1000
1001          We also initialize the set lazily since often the only uses
1002          are going to be in the same block as DEST.  */
1003       if (!domby)
1004         {
1005           domby = BITMAP_ALLOC (NULL);
1006           basic_block bb = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, dest);
1007           while (bb)
1008             {
1009               bitmap_set_bit (domby, bb->index);
1010               bb = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1011             }
1012         }
1013
1014       /* This tests if USE_STMT does not dominate DEST.  */
1015       if (!bitmap_bit_p (domby, gimple_bb (use_stmt)->index))
1016         continue;
1017
1018       /* At this point USE_STMT dominates DEST and may result in a
1019          useful equivalence.  Try to simplify its RHS to a constant
1020          or SSA_NAME.  */
1021       tree res = gimple_fold_stmt_to_constant_1 (use_stmt, dom_valueize,
1022                                                  no_follow_ssa_edges);
1023       if (res && (TREE_CODE (res) == SSA_NAME || is_gimple_min_invariant (res)))
1024         record_equality (lhs2, res, const_and_copies);
1025     }
1026
1027   if (domby)
1028     BITMAP_FREE (domby);
1029 }
1030
1031 /* Record into CONST_AND_COPIES and AVAIL_EXPRS_STACK any equivalences implied
1032    by traversing edge E (which are cached in E->aux).
1033
1034    Callers are responsible for managing the unwinding markers.  */
1035 void
1036 record_temporary_equivalences (edge e,
1037                                class const_and_copies *const_and_copies,
1038                                class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack)
1039 {
1040   int i;
1041   class edge_info *edge_info = (class edge_info *) e->aux;
1042
1043   /* If we have info associated with this edge, record it into
1044      our equivalence tables.  */
1045   if (edge_info)
1046     {
1047       cond_equivalence *eq;
1048       /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1049          into our expression hash tables.  */
1050       for (i = 0; edge_info->cond_equivalences.iterate (i, &eq); ++i)
1051         avail_exprs_stack->record_cond (eq);
1052
1053       edge_info::equiv_pair *seq;
1054       for (i = 0; edge_info->simple_equivalences.iterate (i, &seq); ++i)
1055         {
1056           tree lhs = seq->first;
1057           if (!lhs || TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1058             continue;
1059
1060           /* Record the simple NAME = VALUE equivalence.  */
1061           tree rhs = seq->second;
1062
1063           /* If this is a SSA_NAME = SSA_NAME equivalence and one operand is
1064              cheaper to compute than the other, then set up the equivalence
1065              such that we replace the expensive one with the cheap one.
1066
1067              If they are the same cost to compute, then do not record
1068              anything.  */
1069           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1070             {
1071               gimple *rhs_def = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
1072               int rhs_cost = estimate_num_insns (rhs_def, &eni_size_weights);
1073
1074               gimple *lhs_def = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
1075               int lhs_cost = estimate_num_insns (lhs_def, &eni_size_weights);
1076
1077               if (rhs_cost > lhs_cost)
1078                 record_equality (rhs, lhs, const_and_copies);
1079               else if (rhs_cost < lhs_cost)
1080                 record_equality (lhs, rhs, const_and_copies);
1081             }
1082           else
1083             record_equality (lhs, rhs, const_and_copies);
1084
1085
1086           /* Any equivalence found for LHS may result in additional
1087              equivalences for other uses of LHS that we have already
1088              processed.  */
1089           back_propagate_equivalences (lhs, e, const_and_copies);
1090         }
1091     }
1092 }
1093
1094 /* PHI nodes can create equivalences too.
1095
1096    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1097    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1098    equivalence.  */
1099
1100 static void
1101 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1102 {
1103   gphi_iterator gsi;
1104
1105   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1106     {
1107       gphi *phi = gsi.phi ();
1108
1109       tree lhs = gimple_phi_result (phi);
1110       tree rhs = NULL;
1111       size_t i;
1112
1113       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1114         {
1115           tree t = gimple_phi_arg_def (phi, i);
1116
1117           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
1118              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
1119              can simply compare pointers.  */
1120           if (lhs == t)
1121             continue;
1122
1123           /* If the associated edge is not marked as executable, then it
1124              can be ignored.  */
1125           if ((gimple_phi_arg_edge (phi, i)->flags & EDGE_EXECUTABLE) == 0)
1126             continue;
1127
1128           t = dom_valueize (t);
1129
1130           /* If T is an SSA_NAME and its associated edge is a backedge,
1131              then quit as we can not utilize this equivalence.  */
1132           if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1133               && (gimple_phi_arg_edge (phi, i)->flags & EDGE_DFS_BACK))
1134             break;
1135
1136           /* If we have not processed an alternative yet, then set
1137              RHS to this alternative.  */
1138           if (rhs == NULL)
1139             rhs = t;
1140           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1141              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1142              the search.  */
1143           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
1144             break;
1145         }
1146
1147       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1148          must have been the same as LHS.  */
1149       if (!rhs)
1150         rhs = lhs;
1151
1152       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1153          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1154          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1155          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1156          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1157          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1158       if (i == gimple_phi_num_args (phi)
1159           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1160         set_ssa_name_value (lhs, rhs);
1161     }
1162 }
1163
1164 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB into
1165    CONST_AND_COPIES and AVAIL_EXPRS_STACK.  If BB has more than one
1166    incoming edge, then no equivalence is created.  */
1167
1168 static void
1169 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb,
1170     class const_and_copies *const_and_copies,
1171     class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack)
1172 {
1173   edge e;
1174   basic_block parent;
1175
1176   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
1177      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1178      the parent was followed.  */
1179   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1180
1181   e = single_pred_edge_ignoring_loop_edges (bb, true);
1182
1183   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1184      any data associated with the edge into our tables.  */
1185   if (e && e->src == parent)
1186     record_temporary_equivalences (e, const_and_copies, avail_exprs_stack);
1187 }
1188
1189 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1190
1191 static void
1192 htab_statistics (FILE *file, const hash_table<expr_elt_hasher> &htab)
1193 {
1194   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1195            (long) htab.size (),
1196            (long) htab.elements (),
1197            htab.collisions ());
1198 }
1199
1200 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1201
1202 static void
1203 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file,
1204                                    hash_table<expr_elt_hasher> *avail_exprs)
1205 {
1206   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1207            opt_stats.num_stmts);
1208   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1209            opt_stats.num_exprs_considered);
1210
1211   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1212
1213   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1214   htab_statistics (file, *avail_exprs);
1215 }
1216
1217
1218 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1219    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1220
1221 static void
1222 record_equality (tree x, tree y, class const_and_copies *const_and_copies)
1223 {
1224   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1225
1226   if (tree_swap_operands_p (x, y))
1227     std::swap (x, y);
1228
1229   /* Most of the time tree_swap_operands_p does what we want.  But there
1230      are cases where we know one operand is better for copy propagation than
1231      the other.  Given no other code cares about ordering of equality
1232      comparison operators for that purpose, we just handle the special cases
1233      here.  */
1234   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME && TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1235     {
1236       /* If one operand is a single use operand, then make it
1237          X.  This will preserve its single use properly and if this
1238          conditional is eliminated, the computation of X can be
1239          eliminated as well.  */
1240       if (has_single_use (y) && ! has_single_use (x))
1241         std::swap (x, y);
1242     }
1243   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1244     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1245   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1246     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1247
1248   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1249      (by depth), then use that.
1250      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1251      long as we canonicalize on one value.  */
1252   if (is_gimple_min_invariant (y))
1253     ;
1254   else if (is_gimple_min_invariant (x))
1255     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1256   else if (prev_x && is_gimple_min_invariant (prev_x))
1257     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1258   else if (prev_y)
1259     y = prev_y;
1260
1261   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1262   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1263     return;
1264
1265   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1266      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1267      then we cannot record this value unless we know that the value is
1268      nonzero.  */
1269   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (x)
1270       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1271           || real_equal (&dconst0, &TREE_REAL_CST (y))))
1272     return;
1273
1274   const_and_copies->record_const_or_copy (x, y, prev_x);
1275 }
1276
1277 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1278    following situation:
1279
1280    i_1 = phi (..., i_k)
1281    [...]
1282    i_j = i_{j-1}  for each j : 2 <= j <= k-1
1283    [...]
1284    i_k = i_{k-1} +/- ...  */
1285
1286 bool
1287 simple_iv_increment_p (gimple *stmt)
1288 {
1289   enum tree_code code;
1290   tree lhs, preinc;
1291   gimple *phi;
1292   size_t i;
1293
1294   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
1295     return false;
1296
1297   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1298   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1299     return false;
1300
1301   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1302   if (code != PLUS_EXPR
1303       && code != MINUS_EXPR
1304       && code != POINTER_PLUS_EXPR)
1305     return false;
1306
1307   preinc = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1308   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1309     return false;
1310
1311   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1312   while (gimple_code (phi) != GIMPLE_PHI)
1313     {
1314       /* Follow trivial copies, but not the DEF used in a back edge,
1315          so that we don't prevent coalescing.  */
1316       if (!gimple_assign_ssa_name_copy_p (phi))
1317         return false;
1318       preinc = gimple_assign_rhs1 (phi);
1319       phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1320     }
1321
1322   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1323     if (gimple_phi_arg_def (phi, i) == lhs)
1324       return true;
1325
1326   return false;
1327 }
1328
1329 /* Propagate know values from SSA_NAME_VALUE into the PHI nodes of the
1330    successors of BB.  */
1331
1332 static void
1333 cprop_into_successor_phis (basic_block bb,
1334                            class const_and_copies *const_and_copies)
1335 {
1336   edge e;
1337   edge_iterator ei;
1338
1339   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1340     {
1341       int indx;
1342       gphi_iterator gsi;
1343
1344       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1345          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1346       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1347         continue;
1348
1349       gsi = gsi_start_phis (e->dest);
1350       if (gsi_end_p (gsi))
1351         continue;
1352
1353       /* We may have an equivalence associated with this edge.  While
1354          we can not propagate it into non-dominated blocks, we can
1355          propagate them into PHIs in non-dominated blocks.  */
1356
1357       /* Push the unwind marker so we can reset the const and copies
1358          table back to its original state after processing this edge.  */
1359       const_and_copies->push_marker ();
1360
1361       /* Extract and record any simple NAME = VALUE equivalences.
1362
1363          Don't bother with [01] = COND equivalences, they're not useful
1364          here.  */
1365       class edge_info *edge_info = (class edge_info *) e->aux;
1366
1367       if (edge_info)
1368         {
1369           edge_info::equiv_pair *seq;
1370           for (int i = 0; edge_info->simple_equivalences.iterate (i, &seq); ++i)
1371             {
1372               tree lhs = seq->first;
1373               tree rhs = seq->second;
1374
1375               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1376                 const_and_copies->record_const_or_copy (lhs, rhs);
1377             }
1378
1379         }
1380
1381       indx = e->dest_idx;
1382       for ( ; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1383         {
1384           tree new_val;
1385           use_operand_p orig_p;
1386           tree orig_val;
1387           gphi *phi = gsi.phi ();
1388
1389           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1390              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1391           orig_p = gimple_phi_arg_imm_use_ptr (phi, indx);
1392           orig_val = get_use_from_ptr (orig_p);
1393           if (TREE_CODE (orig_val) != SSA_NAME)
1394             continue;
1395
1396           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1397              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1398           new_val = SSA_NAME_VALUE (orig_val);
1399           if (new_val
1400               && new_val != orig_val
1401               && may_propagate_copy (orig_val, new_val))
1402             propagate_value (orig_p, new_val);
1403         }
1404
1405       const_and_copies->pop_to_marker ();
1406     }
1407 }
1408
1409 edge
1410 dom_opt_dom_walker::before_dom_children (basic_block bb)
1411 {
1412   gimple_stmt_iterator gsi;
1413
1414   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1415     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
1416
1417   evrp_range_analyzer.enter (bb);
1418
1419   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
1420      far to unwind when we finalize this block.  */
1421   m_avail_exprs_stack->push_marker ();
1422   m_const_and_copies->push_marker ();
1423
1424   record_equivalences_from_incoming_edge (bb, m_const_and_copies,
1425                                           m_avail_exprs_stack);
1426
1427   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
1428   record_equivalences_from_phis (bb);
1429
1430   /* Create equivalences from redundant PHIs.  PHIs are only truly
1431      redundant when they exist in the same block, so push another
1432      marker and unwind right afterwards.  */
1433   m_avail_exprs_stack->push_marker ();
1434   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1435     eliminate_redundant_computations (&gsi, m_const_and_copies,
1436                                       m_avail_exprs_stack);
1437   m_avail_exprs_stack->pop_to_marker ();
1438
1439   edge taken_edge = NULL;
1440   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1441     {
1442       evrp_range_analyzer.record_ranges_from_stmt (gsi_stmt (gsi), false);
1443       taken_edge = this->optimize_stmt (bb, gsi);
1444     }
1445
1446   /* Now prepare to process dominated blocks.  */
1447   record_edge_info (bb);
1448   cprop_into_successor_phis (bb, m_const_and_copies);
1449   if (taken_edge && !dbg_cnt (dom_unreachable_edges))
1450     return NULL;
1451
1452   return taken_edge;
1453 }
1454
1455 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
1456    any finalization actions in preparation for leaving this node in
1457    the dominator tree.  */
1458
1459 void
1460 dom_opt_dom_walker::after_dom_children (basic_block bb)
1461 {
1462   x_vr_values = evrp_range_analyzer.get_vr_values ();
1463   thread_outgoing_edges (bb, m_dummy_cond, m_const_and_copies,
1464                          m_avail_exprs_stack,
1465                          &evrp_range_analyzer,
1466                          simplify_stmt_for_jump_threading);
1467   x_vr_values = NULL;
1468
1469   /* These remove expressions local to BB from the tables.  */
1470   m_avail_exprs_stack->pop_to_marker ();
1471   m_const_and_copies->pop_to_marker ();
1472   evrp_range_analyzer.leave (bb);
1473 }
1474
1475 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1476    replace them with the variable holding the result of the computation.
1477
1478    If safe, record this expression into AVAIL_EXPRS_STACK and
1479    CONST_AND_COPIES.  */
1480
1481 static void
1482 eliminate_redundant_computations (gimple_stmt_iterator* gsi,
1483                                   class const_and_copies *const_and_copies,
1484                                   class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack)
1485 {
1486   tree expr_type;
1487   tree cached_lhs;
1488   tree def;
1489   bool insert = true;
1490   bool assigns_var_p = false;
1491
1492   gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1493
1494   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1495     def = gimple_phi_result (stmt);
1496   else
1497     def = gimple_get_lhs (stmt);
1498
1499   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1500      themselves be entered into the hash tables.  */
1501   if (! def
1502       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1503       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1504       || gimple_vdef (stmt)
1505       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1506          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1507       || simple_iv_increment_p (stmt))
1508     insert = false;
1509
1510   /* Check if the expression has been computed before.  */
1511   cached_lhs = avail_exprs_stack->lookup_avail_expr (stmt, insert, true);
1512
1513   opt_stats.num_exprs_considered++;
1514
1515   /* Get the type of the expression we are trying to optimize.  */
1516   if (is_gimple_assign (stmt))
1517     {
1518       expr_type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1519       assigns_var_p = true;
1520     }
1521   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1522     expr_type = boolean_type_node;
1523   else if (is_gimple_call (stmt))
1524     {
1525       gcc_assert (gimple_call_lhs (stmt));
1526       expr_type = TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt));
1527       assigns_var_p = true;
1528     }
1529   else if (gswitch *swtch_stmt = dyn_cast <gswitch *> (stmt))
1530     expr_type = TREE_TYPE (gimple_switch_index (swtch_stmt));
1531   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1532     /* We can't propagate into a phi, so the logic below doesn't apply.
1533        Instead record an equivalence between the cached LHS and the
1534        PHI result of this statement, provided they are in the same block.
1535        This should be sufficient to kill the redundant phi.  */
1536     {
1537       if (def && cached_lhs)
1538         const_and_copies->record_const_or_copy (def, cached_lhs);
1539       return;
1540     }
1541   else
1542     gcc_unreachable ();
1543
1544   if (!cached_lhs)
1545     return;
1546
1547   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1548      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1549      type checking here merely gets in the way of constant
1550      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1551      CACHED_LHS into the expression in STMT.  */
1552   if ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1553        && (assigns_var_p
1554            || useless_type_conversion_p (expr_type, TREE_TYPE (cached_lhs))))
1555       || may_propagate_copy_into_stmt (stmt, cached_lhs))
1556   {
1557       gcc_checking_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1558                            || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1559
1560       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1561         {
1562           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1563           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1564           fprintf (dump_file, "' with '");
1565           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1566           fprintf (dump_file, "'\n");
1567         }
1568
1569       opt_stats.num_re++;
1570
1571       if (assigns_var_p
1572           && !useless_type_conversion_p (expr_type, TREE_TYPE (cached_lhs)))
1573         cached_lhs = fold_convert (expr_type, cached_lhs);
1574
1575       propagate_tree_value_into_stmt (gsi, cached_lhs);
1576
1577       /* Since it is always necessary to mark the result as modified,
1578          perhaps we should move this into propagate_tree_value_into_stmt
1579          itself.  */
1580       gimple_set_modified (gsi_stmt (*gsi), true);
1581   }
1582 }
1583
1584 /* STMT, a GIMPLE_ASSIGN, may create certain equivalences, in either
1585    the available expressions table or the const_and_copies table.
1586    Detect and record those equivalences into AVAIL_EXPRS_STACK. 
1587
1588    We handle only very simple copy equivalences here.  The heavy
1589    lifing is done by eliminate_redundant_computations.  */
1590
1591 static void
1592 record_equivalences_from_stmt (gimple *stmt, int may_optimize_p,
1593                                class avail_exprs_stack *avail_exprs_stack)
1594 {
1595   tree lhs;
1596   enum tree_code lhs_code;
1597
1598   gcc_assert (is_gimple_assign (stmt));
1599
1600   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1601   lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1602
1603   if (lhs_code == SSA_NAME
1604       && gimple_assign_single_p (stmt))
1605     {
1606       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1607
1608       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1609          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1610          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1611          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1612          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1613          just costs time and space.  */
1614       if (may_optimize_p
1615           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1616               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1617         {
1618           rhs = dom_valueize (rhs);
1619
1620           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1621             {
1622               fprintf (dump_file, "==== ASGN ");
1623               print_generic_expr (dump_file, lhs);
1624               fprintf (dump_file, " = ");
1625               print_generic_expr (dump_file, rhs);
1626               fprintf (dump_file, "\n");
1627             }
1628
1629           set_ssa_name_value (lhs, rhs);
1630         }
1631     }
1632
1633   /* Make sure we can propagate &x + CST.  */
1634   if (lhs_code == SSA_NAME
1635       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1636       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == ADDR_EXPR
1637       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) == INTEGER_CST)
1638     {
1639       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1640       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1641       tree new_rhs
1642         = build_fold_addr_expr (fold_build2 (MEM_REF,
1643                                              TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)),
1644                                              unshare_expr (op0),
1645                                              fold_convert (ptr_type_node,
1646                                                            op1)));
1647       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1648         {
1649           fprintf (dump_file, "==== ASGN ");
1650           print_generic_expr (dump_file, lhs);
1651           fprintf (dump_file, " = ");
1652           print_generic_expr (dump_file, new_rhs);
1653           fprintf (dump_file, "\n");
1654         }
1655
1656       set_ssa_name_value (lhs, new_rhs);
1657     }
1658
1659   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1660      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1661      vops and recording the result in the available expression table,
1662      we may be able to expose more redundant loads.  */
1663   if (!gimple_has_volatile_ops (stmt)
1664       && gimple_references_memory_p (stmt)
1665       && gimple_assign_single_p (stmt)
1666       && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
1667           || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1668       && !is_gimple_reg (lhs))
1669     {
1670       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1671       gassign *new_stmt;
1672
1673       /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1674       if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1675         {
1676           /* NOTE tuples.  The call to gimple_build_assign below replaced
1677              a call to build_gimple_modify_stmt, which did not set the
1678              SSA_NAME_DEF_STMT on the LHS of the assignment.  Doing so
1679              may cause an SSA validation failure, as the LHS may be a
1680              default-initialized name and should have no definition.  I'm
1681              a bit dubious of this, as the artificial statement that we
1682              generate here may in fact be ill-formed, but it is simply
1683              used as an internal device in this pass, and never becomes
1684              part of the CFG.  */
1685           gimple *defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
1686           new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
1687           SSA_NAME_DEF_STMT (rhs) = defstmt;
1688         }
1689       else
1690         new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
1691
1692       gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
1693
1694       /* Finally enter the statement into the available expression
1695          table.  */
1696       avail_exprs_stack->lookup_avail_expr (new_stmt, true, true);
1697     }
1698 }
1699
1700 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1701    CONST_AND_COPIES.  */
1702
1703 static void
1704 cprop_operand (gimple *stmt, use_operand_p op_p)
1705 {
1706   tree val;
1707   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1708
1709   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1710      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1711      CONST_AND_COPIES.  */
1712   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1713   if (val && val != op)
1714     {
1715       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1716       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM
1717           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1718         return;
1719
1720       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1721          to their interaction with exception handling and some GCC
1722          extensions.  */
1723       if (!may_propagate_copy (op, val))
1724         return;
1725
1726       /* Do not propagate copies into BIVs.
1727          See PR23821 and PR62217 for how this can disturb IV and
1728          number of iteration analysis.  */
1729       if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
1730         {
1731           gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
1732           if (gimple_code (def) == GIMPLE_PHI
1733               && gimple_bb (def)->loop_father->header == gimple_bb (def))
1734             return;
1735         }
1736
1737       /* Dump details.  */
1738       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1739         {
1740           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1741           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1742           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1743                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1744           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1745           fprintf (dump_file, "'\n");
1746         }
1747
1748       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1749         opt_stats.num_const_prop++;
1750       else
1751         opt_stats.num_copy_prop++;
1752
1753       propagate_value (op_p, val);
1754
1755       /* And note that we modified this statement.  This is now
1756          safe, even if we changed virtual operands since we will
1757          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1758       gimple_set_modified (stmt, true);
1759     }
1760 }
1761
1762 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1763    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
1764
1765    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1766    vdef_ops of STMT.  */
1767
1768 static void
1769 cprop_into_stmt (gimple *stmt)
1770 {
1771   use_operand_p op_p;
1772   ssa_op_iter iter;
1773   tree last_copy_propagated_op = NULL;
1774
1775   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1776     {
1777       tree old_op = USE_FROM_PTR (op_p);
1778
1779       /* If we have A = B and B = A in the copy propagation tables
1780          (due to an equality comparison), avoid substituting B for A
1781          then A for B in the trivially discovered cases.   This allows
1782          optimization of statements were A and B appear as input
1783          operands.  */
1784       if (old_op != last_copy_propagated_op)
1785         {
1786           cprop_operand (stmt, op_p);
1787
1788           tree new_op = USE_FROM_PTR (op_p);
1789           if (new_op != old_op && TREE_CODE (new_op) == SSA_NAME)
1790             last_copy_propagated_op = new_op;
1791         }
1792     }
1793 }
1794
1795 /* If STMT contains a relational test, try to convert it into an
1796    equality test if there is only a single value which can ever
1797    make the test true.
1798
1799    For example, if the expression hash table contains:
1800
1801     TRUE = (i <= 1)
1802
1803    And we have a test within statement of i >= 1, then we can safely
1804    rewrite the test as i == 1 since there only a single value where
1805    the test is true.
1806
1807    This is similar to code in VRP.  */
1808
1809 static void
1810 test_for_singularity (gimple *stmt, gcond *dummy_cond,
1811                       avail_exprs_stack *avail_exprs_stack)
1812 {
1813   /* We want to support gimple conditionals as well as assignments
1814      where the RHS contains a conditional.  */
1815   if (is_gimple_assign (stmt) || gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1816     {
1817       enum tree_code code = ERROR_MARK;
1818       tree lhs, rhs;
1819
1820       /* Extract the condition of interest from both forms we support.  */
1821       if (is_gimple_assign (stmt))
1822         {
1823           code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1824           lhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1825           rhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1826         }
1827       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1828         {
1829           code = gimple_cond_code (as_a <gcond *> (stmt));
1830           lhs = gimple_cond_lhs (as_a <gcond *> (stmt));
1831           rhs = gimple_cond_rhs (as_a <gcond *> (stmt));
1832         }
1833
1834       /* We're looking for a relational test using LE/GE.  Also note we can
1835          canonicalize LT/GT tests against constants into LE/GT tests.  */
1836       if (code == LE_EXPR || code == GE_EXPR
1837           || ((code == LT_EXPR || code == GT_EXPR)
1838                && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST))
1839         {
1840           /* For LT_EXPR and GT_EXPR, canonicalize to LE_EXPR and GE_EXPR.  */
1841           if (code == LT_EXPR)
1842             rhs = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs),
1843                                rhs, build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 1));
1844
1845           if (code == GT_EXPR)
1846             rhs = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (rhs),
1847                                rhs, build_int_cst (TREE_TYPE (rhs), 1));
1848
1849           /* Determine the code we want to check for in the hash table.  */
1850           enum tree_code test_code;
1851           if (code == GE_EXPR || code == GT_EXPR)
1852             test_code = LE_EXPR;
1853           else
1854             test_code = GE_EXPR;
1855
1856           /* Update the dummy statement so we can query the hash tables.  */
1857           gimple_cond_set_code (dummy_cond, test_code);
1858           gimple_cond_set_lhs (dummy_cond, lhs);
1859           gimple_cond_set_rhs (dummy_cond, rhs);
1860           tree cached_lhs
1861             = avail_exprs_stack->lookup_avail_expr (dummy_cond, false, false);
1862
1863           /* If the lookup returned 1 (true), then the expression we
1864              queried was in the hash table.  As a result there is only
1865              one value that makes the original conditional true.  Update
1866              STMT accordingly.  */
1867           if (cached_lhs && integer_onep (cached_lhs))
1868             {
1869               if (is_gimple_assign (stmt))
1870                 {
1871                   gimple_assign_set_rhs_code (stmt, EQ_EXPR);
1872                   gimple_assign_set_rhs2 (stmt, rhs);
1873                   gimple_set_modified (stmt, true);
1874                 }
1875               else
1876                 {
1877                   gimple_set_modified (stmt, true);
1878                   gimple_cond_set_code (as_a <gcond *> (stmt), EQ_EXPR);
1879                   gimple_cond_set_rhs (as_a <gcond *> (stmt), rhs);
1880                   gimple_set_modified (stmt, true);
1881                 }
1882             }
1883         }
1884     }
1885 }
1886
1887 /* Optimize the statement in block BB pointed to by iterator SI.
1888
1889    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1890    constant propagation:
1891
1892    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1893       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1894       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1895       computations by using the target of the first one.
1896
1897    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1898       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1899       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1900       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.
1901
1902    3- Very simple redundant store elimination is performed.
1903
1904    4- We can simpify a condition to a constant or from a relational
1905       condition to an equality condition.  */
1906
1907 edge
1908 dom_opt_dom_walker::optimize_stmt (basic_block bb, gimple_stmt_iterator si)
1909 {
1910   gimple *stmt, *old_stmt;
1911   bool may_optimize_p;
1912   bool modified_p = false;
1913   bool was_noreturn;
1914   edge retval = NULL;
1915
1916   old_stmt = stmt = gsi_stmt (si);
1917   was_noreturn = is_gimple_call (stmt) && gimple_call_noreturn_p (stmt);
1918
1919   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1920     {
1921       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1922       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1923     }
1924
1925   update_stmt_if_modified (stmt);
1926   opt_stats.num_stmts++;
1927
1928   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1929   cprop_into_stmt (stmt);
1930
1931   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1932      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1933   if (gimple_modified_p (stmt))
1934     {
1935       tree rhs = NULL;
1936
1937       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1938          up to date.  */
1939       if (fold_stmt (&si))
1940         {
1941           stmt = gsi_stmt (si);
1942           gimple_set_modified (stmt, true);
1943
1944           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1945             {
1946               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1947               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1948             }
1949         }
1950
1951       /* We only need to consider cases that can yield a gimple operand.  */
1952       if (gimple_assign_single_p (stmt))
1953         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1954       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_GOTO)
1955         rhs = gimple_goto_dest (stmt);
1956       else if (gswitch *swtch_stmt = dyn_cast <gswitch *> (stmt))
1957         /* This should never be an ADDR_EXPR.  */
1958         rhs = gimple_switch_index (swtch_stmt);
1959
1960       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1961         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1962
1963       /* Indicate that maybe_clean_or_replace_eh_stmt needs to be called,
1964          even if fold_stmt updated the stmt already and thus cleared
1965          gimple_modified_p flag on it.  */
1966       modified_p = true;
1967     }
1968
1969   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1970      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1971   may_optimize_p = (!gimple_has_side_effects (stmt)
1972                     && (is_gimple_assign (stmt)
1973                         || (is_gimple_call (stmt)
1974                             && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1975                         || gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
1976                         || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH));
1977
1978   if (may_optimize_p)
1979     {
1980       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL)
1981         {
1982           /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
1983              folded to integer_one_node by now, it's fairly
1984              certain that the value simply isn't constant.  */
1985           tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
1986           if (callee
1987               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
1988               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_CONSTANT_P)
1989             {
1990               propagate_tree_value_into_stmt (&si, integer_zero_node);
1991               stmt = gsi_stmt (si);
1992             }
1993         }
1994
1995       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1996         {
1997           tree lhs = gimple_cond_lhs (stmt);
1998           tree rhs = gimple_cond_rhs (stmt);
1999
2000           /* If the LHS has a range [0..1] and the RHS has a range ~[0..1],
2001              then this conditional is computable at compile time.  We can just
2002              shove either 0 or 1 into the LHS, mark the statement as modified
2003              and all the right things will just happen below.
2004
2005              Note this would apply to any case where LHS has a range
2006              narrower than its type implies and RHS is outside that
2007              narrower range.  Future work.  */
2008           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2009               && ssa_name_has_boolean_range (lhs)
2010               && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST
2011               && ! (integer_zerop (rhs) || integer_onep (rhs)))
2012             {
2013               gimple_cond_set_lhs (as_a <gcond *> (stmt),
2014                                    fold_convert (TREE_TYPE (lhs),
2015                                                  integer_zero_node));
2016               gimple_set_modified (stmt, true);
2017             }
2018           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2019             {
2020               /* Exploiting EVRP data is not yet fully integrated into DOM
2021                  but we need to do something for this case to avoid regressing
2022                  udr4.f90 and new1.C which have unexecutable blocks with
2023                  undefined behavior that get diagnosed if they're left in the
2024                  IL because we've attached range information to new
2025                  SSA_NAMES.  */
2026               update_stmt_if_modified (stmt);
2027               edge taken_edge = NULL;
2028               evrp_range_analyzer.vrp_visit_cond_stmt (as_a <gcond *> (stmt),
2029                                                        &taken_edge);
2030               if (taken_edge)
2031                 {
2032                   if (taken_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
2033                     gimple_cond_make_true (as_a <gcond *> (stmt));
2034                   else if (taken_edge->flags & EDGE_FALSE_VALUE)
2035                     gimple_cond_make_false (as_a <gcond *> (stmt));
2036                   else
2037                     gcc_unreachable ();
2038                   gimple_set_modified (stmt, true);
2039                   update_stmt (stmt);
2040                   cfg_altered = true;
2041                   return taken_edge;
2042                 }
2043             }
2044         }
2045
2046       update_stmt_if_modified (stmt);
2047       eliminate_redundant_computations (&si, m_const_and_copies,
2048                                         m_avail_exprs_stack);
2049       stmt = gsi_stmt (si);
2050
2051       /* Perform simple redundant store elimination.  */
2052       if (gimple_assign_single_p (stmt)
2053           && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2054         {
2055           tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2056           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2057           tree cached_lhs;
2058           gassign *new_stmt;
2059           rhs = dom_valueize (rhs);
2060           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2061           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2062             {
2063               gimple *defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
2064               new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
2065               SSA_NAME_DEF_STMT (rhs) = defstmt;
2066             }
2067           else
2068             new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
2069           gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
2070           cached_lhs = m_avail_exprs_stack->lookup_avail_expr (new_stmt, false,
2071                                                                false);
2072           if (cached_lhs && operand_equal_p (rhs, cached_lhs, 0))
2073             {
2074               basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2075               unlink_stmt_vdef (stmt);
2076               if (gsi_remove (&si, true))
2077                 {
2078                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
2079                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2080                     fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2081                 }
2082               release_defs (stmt);
2083               return retval;
2084             }
2085         }
2086
2087       /* If this statement was not redundant, we may still be able to simplify
2088          it, which may in turn allow other part of DOM or other passes to do
2089          a better job.  */
2090       test_for_singularity (stmt, m_dummy_cond, m_avail_exprs_stack);
2091     }
2092
2093   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2094   if (is_gimple_assign (stmt))
2095     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, m_avail_exprs_stack);
2096
2097   /* If STMT is a COND_EXPR or SWITCH_EXPR and it was modified, then we may
2098      know where it goes.  */
2099   if (gimple_modified_p (stmt) || modified_p)
2100     {
2101       tree val = NULL;
2102
2103       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
2104         val = fold_binary_loc (gimple_location (stmt),
2105                                gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
2106                                gimple_cond_lhs (stmt),
2107                                gimple_cond_rhs (stmt));
2108       else if (gswitch *swtch_stmt = dyn_cast <gswitch *> (stmt))
2109         val = gimple_switch_index (swtch_stmt);
2110
2111       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST)
2112         {
2113           retval = find_taken_edge (bb, val);
2114           if (retval)
2115             {
2116               /* Fix the condition to be either true or false.  */
2117               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
2118                 {
2119                   if (integer_zerop (val))
2120                     gimple_cond_make_false (as_a <gcond *> (stmt));
2121                   else if (integer_onep (val))
2122                     gimple_cond_make_true (as_a <gcond *> (stmt));
2123                   else
2124                     gcc_unreachable ();
2125
2126                   gimple_set_modified (stmt, true);
2127                 }
2128
2129               /* Further simplifications may be possible.  */
2130               cfg_altered = true;
2131             }
2132         }
2133
2134       update_stmt_if_modified (stmt);
2135
2136       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
2137          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
2138       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
2139         {
2140           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
2141           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2142             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2143         }
2144
2145       if (!was_noreturn
2146           && is_gimple_call (stmt) && gimple_call_noreturn_p (stmt))
2147         need_noreturn_fixup.safe_push (stmt);
2148     }
2149   return retval;
2150 }