re PR debug/66691 (ICE on valid code at -O3 with -g enabled in simplify_subreg, at...
[gcc.git] / gcc / tree-ssa-reassoc.c
index 99282227039846ab14f84a1f75d33380d8b2bf6d..f243df5103483d3ea7bc6088ba287875497b5a98 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Reassociation for trees.
-   Copyright (C) 2005-2014 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2005-2015 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org>
 
 This file is part of GCC.
@@ -21,22 +21,28 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "hash-table.h"
 #include "tm.h"
 #include "rtl.h"
 #include "tm_p.h"
+#include "alias.h"
+#include "symtab.h"
 #include "tree.h"
+#include "fold-const.h"
 #include "stor-layout.h"
+#include "predict.h"
+#include "hard-reg-set.h"
+#include "function.h"
+#include "dominance.h"
+#include "cfg.h"
+#include "cfganal.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "gimple-pretty-print.h"
 #include "tree-inline.h"
-#include "pointer-set.h"
 #include "tree-ssa-alias.h"
 #include "internal-fn.h"
 #include "gimple-fold.h"
 #include "tree-eh.h"
 #include "gimple-expr.h"
-#include "is-a.h"
 #include "gimple.h"
 #include "gimple-iterator.h"
 #include "gimplify-me.h"
@@ -48,6 +54,15 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "tree-ssanames.h"
 #include "tree-ssa-loop-niter.h"
 #include "tree-ssa-loop.h"
+#include "flags.h"
+#include "insn-config.h"
+#include "expmed.h"
+#include "dojump.h"
+#include "explow.h"
+#include "calls.h"
+#include "emit-rtl.h"
+#include "varasm.h"
+#include "stmt.h"
 #include "expr.h"
 #include "tree-dfa.h"
 #include "tree-ssa.h"
@@ -56,10 +71,13 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "alloc-pool.h"
 #include "langhooks.h"
 #include "cfgloop.h"
-#include "flags.h"
 #include "target.h"
 #include "params.h"
 #include "diagnostic-core.h"
+#include "builtins.h"
+#include "gimplify.h"
+#include "insn-codes.h"
+#include "optabs.h"
 
 /*  This is a simple global reassociation pass.  It is, in part, based
     on the LLVM pass of the same name (They do some things more/less
@@ -203,7 +221,8 @@ typedef struct operand_entry
   unsigned int count;
 } *operand_entry_t;
 
-static alloc_pool operand_entry_pool;
+static pool_allocator<operand_entry> operand_entry_pool ("operand entry pool",
+                                                        30);
 
 /* This is used to assign a unique ID to each struct operand_entry
    so that qsort results are identical on different hosts.  */
@@ -215,11 +234,47 @@ static int next_operand_entry_id;
 static long *bb_rank;
 
 /* Operand->rank hashtable.  */
-static struct pointer_map_t *operand_rank;
+static hash_map<tree, long> *operand_rank;
+
+/* Vector of SSA_NAMEs on which after reassociate_bb is done with
+   all basic blocks the CFG should be adjusted - basic blocks
+   split right after that SSA_NAME's definition statement and before
+   the only use, which must be a bit ior.  */
+static vec<tree> reassoc_branch_fixups;
 
 /* Forward decls.  */
 static long get_rank (tree);
+static bool reassoc_stmt_dominates_stmt_p (gimple, gimple);
+
+/* Wrapper around gsi_remove, which adjusts gimple_uid of debug stmts
+   possibly added by gsi_remove.  */
+
+bool
+reassoc_remove_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
+{
+  gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
+
+  if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
+    return gsi_remove (gsi, true);
 
+  gimple_stmt_iterator prev = *gsi;
+  gsi_prev (&prev);
+  unsigned uid = gimple_uid (stmt);
+  basic_block bb = gimple_bb (stmt);
+  bool ret = gsi_remove (gsi, true);
+  if (!gsi_end_p (prev))
+    gsi_next (&prev);
+  else
+    prev = gsi_start_bb (bb);
+  gimple end_stmt = gsi_stmt (*gsi);
+  while ((stmt = gsi_stmt (prev)) != end_stmt)
+    {
+      gcc_assert (stmt && is_gimple_debug (stmt) && gimple_uid (stmt) == 0);
+      gimple_set_uid (stmt, uid);
+      gsi_next (&prev);
+    }
+  return ret;
+}
 
 /* Bias amount for loop-carried phis.  We want this to be larger than
    the depth of any reassociation tree we can see, but not larger than
@@ -331,8 +386,8 @@ propagate_rank (long rank, tree op)
 static inline long
 find_operand_rank (tree e)
 {
-  void **slot = pointer_map_contains (operand_rank, e);
-  return slot ? (long) (intptr_t) *slot : -1;
+  long *slot = operand_rank->get (e);
+  return slot ? *slot : -1;
 }
 
 /* Insert {E,RANK} into the operand rank hashtable.  */
@@ -340,11 +395,8 @@ find_operand_rank (tree e)
 static inline void
 insert_operand_rank (tree e, long rank)
 {
-  void **slot;
   gcc_assert (rank > 0);
-  slot = pointer_map_insert (operand_rank, e);
-  gcc_assert (!*slot);
-  *slot = (void *) (intptr_t) rank;
+  gcc_assert (!operand_rank->put (e, rank));
 }
 
 /* Given an expression E, return the rank of the expression.  */
@@ -352,10 +404,6 @@ insert_operand_rank (tree e, long rank)
 static long
 get_rank (tree e)
 {
-  /* Constants have rank 0.  */
-  if (is_gimple_min_invariant (e))
-    return 0;
-
   /* SSA_NAME's have the rank of the expression they are the result
      of.
      For globals and uninitialized values, the rank is 0.
@@ -395,9 +443,9 @@ get_rank (tree e)
 
   if (TREE_CODE (e) == SSA_NAME)
     {
+      ssa_op_iter iter;
       gimple stmt;
       long rank;
-      int i, n;
       tree op;
 
       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (e))
@@ -407,8 +455,7 @@ get_rank (tree e)
       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
        return phi_rank (stmt);
 
-      if (!is_gimple_assign (stmt)
-         || gimple_vdef (stmt))
+      if (!is_gimple_assign (stmt))
        return bb_rank[gimple_bb (stmt)->index];
 
       /* If we already have a rank for this expression, use that.  */
@@ -419,34 +466,12 @@ get_rank (tree e)
       /* Otherwise, find the maximum rank for the operands.  As an
         exception, remove the bias from loop-carried phis when propagating
         the rank so that dependent operations are not also biased.  */
+      /* Simply walk over all SSA uses - this takes advatage of the
+         fact that non-SSA operands are is_gimple_min_invariant and
+        thus have rank 0.  */
       rank = 0;
-      if (gimple_assign_single_p (stmt))
-       {
-         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
-         n = TREE_OPERAND_LENGTH (rhs);
-         if (n == 0)
-           rank = propagate_rank (rank, rhs);
-         else
-           {
-             for (i = 0; i < n; i++)
-               {
-                 op = TREE_OPERAND (rhs, i);
-
-                 if (op != NULL_TREE)
-                   rank = propagate_rank (rank, op);
-               }
-           }
-       }
-      else
-       {
-         n = gimple_num_ops (stmt);
-         for (i = 1; i < n; i++)
-           {
-             op = gimple_op (stmt, i);
-             gcc_assert (op);
-             rank = propagate_rank (rank, op);
-           }
-       }
+      FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
+       rank = propagate_rank (rank, op);
 
       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
        {
@@ -460,7 +485,7 @@ get_rank (tree e)
       return (rank + 1);
     }
 
-  /* Globals, etc,  are rank 0 */
+  /* Constants, globals, etc., are rank 0 */
   return 0;
 }
 
@@ -506,11 +531,37 @@ sort_by_operand_rank (const void *pa, const void *pb)
     }
 
   /* Lastly, make sure the versions that are the same go next to each
-     other.  We use SSA_NAME_VERSION because it's stable.  */
+     other.  */
   if ((oeb->rank - oea->rank == 0)
       && TREE_CODE (oea->op) == SSA_NAME
       && TREE_CODE (oeb->op) == SSA_NAME)
     {
+      /* As SSA_NAME_VERSION is assigned pretty randomly, because we reuse
+        versions of removed SSA_NAMEs, so if possible, prefer to sort
+        based on basic block and gimple_uid of the SSA_NAME_DEF_STMT.
+        See PR60418.  */
+      if (!SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (oea->op)
+         && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (oeb->op)
+         && SSA_NAME_VERSION (oeb->op) != SSA_NAME_VERSION (oea->op))
+       {
+         gimple stmta = SSA_NAME_DEF_STMT (oea->op);
+         gimple stmtb = SSA_NAME_DEF_STMT (oeb->op);
+         basic_block bba = gimple_bb (stmta);
+         basic_block bbb = gimple_bb (stmtb);
+         if (bbb != bba)
+           {
+             if (bb_rank[bbb->index] != bb_rank[bba->index])
+               return bb_rank[bbb->index] - bb_rank[bba->index];
+           }
+         else
+           {
+             bool da = reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmta, stmtb);
+             bool db = reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmtb, stmta);
+             if (da != db)
+               return da ? 1 : -1;
+           }
+       }
+
       if (SSA_NAME_VERSION (oeb->op) != SSA_NAME_VERSION (oea->op))
        return SSA_NAME_VERSION (oeb->op) - SSA_NAME_VERSION (oea->op);
       else
@@ -528,7 +579,7 @@ sort_by_operand_rank (const void *pa, const void *pb)
 static void
 add_to_ops_vec (vec<operand_entry_t> *ops, tree op)
 {
-  operand_entry_t oe = (operand_entry_t) pool_alloc (operand_entry_pool);
+  operand_entry_t oe = operand_entry_pool.allocate ();
 
   oe->op = op;
   oe->rank = get_rank (op);
@@ -544,7 +595,7 @@ static void
 add_repeat_to_ops_vec (vec<operand_entry_t> *ops, tree op,
                       HOST_WIDE_INT repeat)
 {
-  operand_entry_t oe = (operand_entry_t) pool_alloc (operand_entry_pool);
+  operand_entry_t oe = operand_entry_pool.allocate ();
 
   oe->op = op;
   oe->rank = get_rank (op);
@@ -892,8 +943,8 @@ eliminate_using_constants (enum tree_code opcode,
        case MULT_EXPR:
          if (integer_zerop (oelast->op)
              || (FLOAT_TYPE_P (type)
-                 && !HONOR_NANS (TYPE_MODE (type))
-                 && !HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (type))
+                 && !HONOR_NANS (type)
+                 && !HONOR_SIGNED_ZEROS (type)
                  && real_zerop (oelast->op)))
            {
              if (ops->length () != 1)
@@ -909,7 +960,7 @@ eliminate_using_constants (enum tree_code opcode,
            }
          else if (integer_onep (oelast->op)
                   || (FLOAT_TYPE_P (type)
-                      && !HONOR_SNANS (TYPE_MODE (type))
+                      && !HONOR_SNANS (type)
                       && real_onep (oelast->op)))
            {
              if (ops->length () != 1)
@@ -966,32 +1017,28 @@ static vec<oecount> cvec;
 
 /* Oecount hashtable helpers.  */
 
-struct oecount_hasher : typed_noop_remove <void>
+struct oecount_hasher : int_hash <int, 0, 1>
 {
-  /* Note that this hash table stores integers, not pointers.
-     So, observe the casting in the member functions.  */
-  typedef void value_type;
-  typedef void compare_type;
-  static inline hashval_t hash (const value_type *);
-  static inline bool equal (const value_type *, const compare_type *);
+  static inline hashval_t hash (int);
+  static inline bool equal (int, int);
 };
 
 /* Hash function for oecount.  */
 
 inline hashval_t
-oecount_hasher::hash (const value_type *p)
+oecount_hasher::hash (int p)
 {
-  const oecount *c = &cvec[(size_t)p - 42];
+  const oecount *c = &cvec[p - 42];
   return htab_hash_pointer (c->op) ^ (hashval_t)c->oecode;
 }
 
 /* Comparison function for oecount.  */
 
 inline bool
-oecount_hasher::equal (const value_type *p1, const compare_type *p2)
+oecount_hasher::equal (int p1, int p2)
 {
-  const oecount *c1 = &cvec[(size_t)p1 - 42];
-  const oecount *c2 = &cvec[(size_t)p2 - 42];
+  const oecount *c1 = &cvec[p1 - 42];
+  const oecount *c2 = &cvec[p2 - 42];
   return (c1->oecode == c2->oecode
          && c1->op == c2->op);
 }
@@ -1055,7 +1102,7 @@ decrement_power (gimple stmt)
       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
       c = TREE_REAL_CST (arg1);
       power = real_to_integer (&c) - 1;
-      real_from_integer (&cint, VOIDmode, power, 0, 0);
+      real_from_integer (&cint, VOIDmode, power, SIGNED);
       gimple_call_set_arg (stmt, 1, build_real (TREE_TYPE (arg1), cint));
       return power;
 
@@ -1096,7 +1143,7 @@ propagate_op_to_single_use (tree op, gimple stmt, tree *def)
     update_stmt (use_stmt);
   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
   unlink_stmt_vdef (stmt);
-  gsi_remove (&gsi, true);
+  reassoc_remove_stmt (&gsi);
   release_defs (stmt);
 }
 
@@ -1260,11 +1307,11 @@ build_and_add_sum (tree type, tree op1, tree op2, enum tree_code opcode)
   gimple op1def = NULL, op2def = NULL;
   gimple_stmt_iterator gsi;
   tree op;
-  gimple sum;
+  gassign *sum;
 
   /* Create the addition statement.  */
-  op = make_ssa_name (type, NULL);
-  sum = gimple_build_assign_with_ops (opcode, op, op1, op2);
+  op = make_ssa_name (type);
+  sum = gimple_build_assign (op, opcode, op1, op2);
 
   /* Find an insertion place and insert.  */
   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
@@ -1348,7 +1395,6 @@ undistribute_ops_list (enum tree_code opcode,
   unsigned nr_candidates, nr_candidates2;
   sbitmap_iterator sbi0;
   vec<operand_entry_t> *subops;
-  hash_table <oecount_hasher> ctable;
   bool changed = false;
   int next_oecount_id = 0;
 
@@ -1396,7 +1442,9 @@ undistribute_ops_list (enum tree_code opcode,
 
   /* Build linearized sub-operand lists and the counting table.  */
   cvec.create (0);
-  ctable.create (15);
+
+  hash_table<oecount_hasher> ctable (15);
+
   /* ??? Macro arguments cannot have multi-argument template types in
      them.  This typedef is needed to workaround that limitation.  */
   typedef vec<operand_entry_t> vec_operand_entry_t_heap;
@@ -1415,27 +1463,26 @@ undistribute_ops_list (enum tree_code opcode,
       FOR_EACH_VEC_ELT (subops[i], j, oe1)
        {
          oecount c;
-         void **slot;
-         size_t idx;
+         int *slot;
+         int idx;
          c.oecode = oecode;
          c.cnt = 1;
          c.id = next_oecount_id++;
          c.op = oe1->op;
          cvec.safe_push (c);
          idx = cvec.length () + 41;
-         slot = ctable.find_slot ((void *)idx, INSERT);
+         slot = ctable.find_slot (idx, INSERT);
          if (!*slot)
            {
-             *slot = (void *)idx;
+             *slot = idx;
            }
          else
            {
              cvec.pop ();
-             cvec[(size_t)*slot - 42].cnt++;
+             cvec[*slot - 42].cnt++;
            }
        }
     }
-  ctable.dispose ();
 
   /* Sort the counting table.  */
   cvec.qsort (oecount_cmp);
@@ -1991,7 +2038,7 @@ range_entry_cmp (const void *a, const void *b)
              else
                return -1;
            }
-         else if (p->high != NULL_TREE)
+         else if (q->high != NULL_TREE)
            return 1;
          /* If both ranges are the same, sort below by ascending idx.  */
        }
@@ -2013,7 +2060,9 @@ range_entry_cmp (const void *a, const void *b)
 /* Helper routine of optimize_range_test.
    [EXP, IN_P, LOW, HIGH, STRICT_OVERFLOW_P] is a merged range for
    RANGE and OTHERRANGE through OTHERRANGE + COUNT - 1 ranges,
-   OPCODE and OPS are arguments of optimize_range_tests.  Return
+   OPCODE and OPS are arguments of optimize_range_tests.  If OTHERRANGE
+   is NULL, OTHERRANGEP should not be and then OTHERRANGEP points to
+   an array of COUNT pointers to other ranges.  Return
    true if the range merge has been successful.
    If OPCODE is ERROR_MARK, this is called from within
    maybe_optimize_range_tests and is performing inter-bb range optimization.
@@ -2022,9 +2071,10 @@ range_entry_cmp (const void *a, const void *b)
 
 static bool
 update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
+                  struct range_entry **otherrangep,
                   unsigned int count, enum tree_code opcode,
-                  vec<operand_entry_t> *ops, tree exp, bool in_p,
-                  tree low, tree high, bool strict_overflow_p)
+                  vec<operand_entry_t> *ops, tree exp, gimple_seq seq,
+                  bool in_p, tree low, tree high, bool strict_overflow_p)
 {
   operand_entry_t oe = (*ops)[range->idx];
   tree op = oe->op;
@@ -2032,9 +2082,11 @@ update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
     last_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id));
   location_t loc = gimple_location (stmt);
   tree optype = op ? TREE_TYPE (op) : boolean_type_node;
-  tree tem = build_range_check (loc, optype, exp, in_p, low, high);
+  tree tem = build_range_check (loc, optype, unshare_expr (exp),
+                               in_p, low, high);
   enum warn_strict_overflow_code wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
   gimple_stmt_iterator gsi;
+  unsigned int i;
 
   if (tem == NULL_TREE)
     return false;
@@ -2054,8 +2106,12 @@ update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
       fprintf (dump_file, ", ");
       print_generic_expr (dump_file, range->high, 0);
       fprintf (dump_file, "]");
-      for (r = otherrange; r < otherrange + count; r++)
+      for (i = 0; i < count; i++)
        {
+         if (otherrange)
+           r = otherrange + i;
+         else
+           r = otherrangep[i];
          fprintf (dump_file, " and %c[", r->in_p ? '+' : '-');
          print_generic_expr (dump_file, r->low, 0);
          fprintf (dump_file, ", ");
@@ -2073,23 +2129,51 @@ update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
 
   tem = fold_convert_loc (loc, optype, tem);
   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
+  unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
   /* In rare cases range->exp can be equal to lhs of stmt.
      In that case we have to insert after the stmt rather then before
-     it.  */
-  if (op == range->exp)
-    tem = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tem, true, NULL_TREE, false,
-                                   GSI_CONTINUE_LINKING);
-  else
+     it.  If stmt is a PHI, insert it at the start of the basic block.  */
+  if (op != range->exp)
     {
+      gsi_insert_seq_before (&gsi, seq, GSI_SAME_STMT);
       tem = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tem, true, NULL_TREE, true,
                                      GSI_SAME_STMT);
       gsi_prev (&gsi);
     }
+  else if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI)
+    {
+      gsi_insert_seq_after (&gsi, seq, GSI_CONTINUE_LINKING);
+      tem = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tem, true, NULL_TREE, false,
+                                     GSI_CONTINUE_LINKING);
+    }
+  else
+    {
+      gsi = gsi_after_labels (gimple_bb (stmt));
+      if (!gsi_end_p (gsi))
+       uid = gimple_uid (gsi_stmt (gsi));
+      else
+       {
+         gsi = gsi_start_bb (gimple_bb (stmt));
+         uid = 1;
+         while (!gsi_end_p (gsi))
+           {
+             uid = gimple_uid (gsi_stmt (gsi));
+             gsi_next (&gsi);
+           }
+       }
+      gsi_insert_seq_before (&gsi, seq, GSI_SAME_STMT);
+      tem = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tem, true, NULL_TREE, true,
+                                     GSI_SAME_STMT);
+      if (gsi_end_p (gsi))
+       gsi = gsi_last_bb (gimple_bb (stmt));
+      else
+       gsi_prev (&gsi);
+    }
   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
     if (gimple_uid (gsi_stmt (gsi)))
       break;
     else
-      gimple_set_uid (gsi_stmt (gsi), gimple_uid (stmt));
+      gimple_set_uid (gsi_stmt (gsi), uid);
 
   oe->op = tem;
   range->exp = exp;
@@ -2098,8 +2182,12 @@ update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
   range->in_p = in_p;
   range->strict_overflow_p = false;
 
-  for (range = otherrange; range < otherrange + count; range++)
+  for (i = 0; i < count; i++)
     {
+      if (otherrange)
+       range = otherrange + i;
+      else
+       range = otherrangep[i];
       oe = (*ops)[range->idx];
       /* Now change all the other range test immediate uses, so that
         those tests will be optimized away.  */
@@ -2137,12 +2225,12 @@ optimize_range_tests_xor (enum tree_code opcode, tree type,
                          struct range_entry *rangej)
 {
   tree lowxor, highxor, tem, exp;
-  /* Check highi ^ lowi == highj ^ lowj and
-     popcount (highi ^ lowi) == 1.  */
+  /* Check lowi ^ lowj == highi ^ highj and
+     popcount (lowi ^ lowj) == 1.  */
   lowxor = fold_binary (BIT_XOR_EXPR, type, lowi, lowj);
   if (lowxor == NULL_TREE || TREE_CODE (lowxor) != INTEGER_CST)
     return false;
-  if (tree_log2 (lowxor) < 0)
+  if (!integer_pow2p (lowxor))
     return false;
   highxor = fold_binary (BIT_XOR_EXPR, type, highi, highj);
   if (!tree_int_cst_equal (lowxor, highxor))
@@ -2152,8 +2240,8 @@ optimize_range_tests_xor (enum tree_code opcode, tree type,
   exp = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, rangei->exp, tem);
   lowj = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, lowi, tem);
   highj = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, highi, tem);
-  if (update_range_test (rangei, rangej, 1, opcode, ops, exp,
-                        rangei->in_p, lowj, highj,
+  if (update_range_test (rangei, rangej, NULL, 1, opcode, ops, exp,
+                        NULL, rangei->in_p, lowj, highj,
                         rangei->strict_overflow_p
                         || rangej->strict_overflow_p))
     return true;
@@ -2189,15 +2277,20 @@ optimize_range_tests_diff (enum tree_code opcode, tree type,
   tem1 = fold_binary (MINUS_EXPR, type, lowj, lowi);
   if (tem1 == NULL_TREE || TREE_CODE (tem1) != INTEGER_CST)
     return false;
-  if (tree_log2 (tem1) < 0)
+  if (!integer_pow2p (tem1))
     return false;
 
+  type = unsigned_type_for (type);
+  tem1 = fold_convert (type, tem1);
+  tem2 = fold_convert (type, tem2);
+  lowi = fold_convert (type, lowi);
   mask = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem1);
-  tem1 = fold_binary (MINUS_EXPR, type, rangei->exp, lowi);
+  tem1 = fold_binary (MINUS_EXPR, type,
+                     fold_convert (type, rangei->exp), lowi);
   tem1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem1, mask);
   lowj = build_int_cst (type, 0);
-  if (update_range_test (rangei, rangej, 1, opcode, ops, tem1,
-                        rangei->in_p, lowj, tem2,
+  if (update_range_test (rangei, rangej, NULL, 1, opcode, ops, tem1,
+                        NULL, rangei->in_p, lowj, tem2,
                         rangei->strict_overflow_p
                         || rangej->strict_overflow_p))
     return true;
@@ -2265,6 +2358,252 @@ optimize_range_tests_1 (enum tree_code opcode, int first, int length,
   return any_changes;
 }
 
+/* Helper function of optimize_range_tests_to_bit_test.  Handle a single
+   range, EXP, LOW, HIGH, compute bit mask of bits to test and return
+   EXP on success, NULL otherwise.  */
+
+static tree
+extract_bit_test_mask (tree exp, int prec, tree totallow, tree low, tree high,
+                      wide_int *mask, tree *totallowp)
+{
+  tree tem = int_const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
+  if (tem == NULL_TREE
+      || TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
+      || TREE_OVERFLOW (tem)
+      || tree_int_cst_sgn (tem) == -1
+      || compare_tree_int (tem, prec) != -1)
+    return NULL_TREE;
+
+  unsigned HOST_WIDE_INT max = tree_to_uhwi (tem) + 1;
+  *mask = wi::shifted_mask (0, max, false, prec);
+  if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR
+      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 1)) == INTEGER_CST)
+    {
+      widest_int msk = wi::to_widest (TREE_OPERAND (exp, 1));
+      msk = wi::zext (~msk, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (exp)));
+      if (wi::popcount (msk) == 1
+         && wi::ltu_p (msk, prec - max))
+       {
+         *mask |= wi::shifted_mask (msk.to_uhwi (), max, false, prec);
+         max += msk.to_uhwi ();
+         exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
+         if (integer_zerop (low)
+             && TREE_CODE (exp) == PLUS_EXPR
+             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 1)) == INTEGER_CST)
+           {
+             tree ret = TREE_OPERAND (exp, 0);
+             STRIP_NOPS (ret);
+             widest_int bias
+               = wi::neg (wi::sext (wi::to_widest (TREE_OPERAND (exp, 1)),
+                                    TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low))));
+             tree tbias = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (ret), bias);
+             if (totallowp)
+               {
+                 *totallowp = tbias;
+                 return ret;
+               }
+             else if (!tree_int_cst_lt (totallow, tbias))
+               return NULL_TREE;
+             bias = wi::to_widest (tbias);
+             bias -= wi::to_widest (totallow);
+             if (wi::ges_p (bias, 0) && wi::lts_p (bias, prec - max))
+               {
+                 *mask = wi::lshift (*mask, bias);
+                 return ret;
+               }
+           }
+       }
+    }
+  if (totallowp)
+    return exp;
+  if (!tree_int_cst_lt (totallow, low))
+    return exp;
+  tem = int_const_binop (MINUS_EXPR, low, totallow);
+  if (tem == NULL_TREE
+      || TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
+      || TREE_OVERFLOW (tem)
+      || compare_tree_int (tem, prec - max) == 1)
+    return NULL_TREE;
+
+  *mask = wi::lshift (*mask, wi::to_widest (tem));
+  return exp;
+}
+
+/* Attempt to optimize small range tests using bit test.
+   E.g.
+   X != 43 && X != 76 && X != 44 && X != 78 && X != 49
+   && X != 77 && X != 46 && X != 75 && X != 45 && X != 82
+   has been by earlier optimizations optimized into:
+   ((X - 43U) & ~32U) > 3U && X != 49 && X != 82
+   As all the 43 through 82 range is less than 64 numbers,
+   for 64-bit word targets optimize that into:
+   (X - 43U) > 40U && ((1 << (X - 43U)) & 0x8F0000004FULL) == 0  */
+
+static bool
+optimize_range_tests_to_bit_test (enum tree_code opcode, int first, int length,
+                                 vec<operand_entry_t> *ops,
+                                 struct range_entry *ranges)
+{
+  int i, j;
+  bool any_changes = false;
+  int prec = GET_MODE_BITSIZE (word_mode);
+  auto_vec<struct range_entry *, 64> candidates;
+
+  for (i = first; i < length - 2; i++)
+    {
+      tree lowi, highi, lowj, highj, type;
+
+      if (ranges[i].exp == NULL_TREE || ranges[i].in_p)
+       continue;
+      type = TREE_TYPE (ranges[i].exp);
+      if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
+       continue;
+      lowi = ranges[i].low;
+      if (lowi == NULL_TREE)
+       lowi = TYPE_MIN_VALUE (type);
+      highi = ranges[i].high;
+      if (highi == NULL_TREE)
+       continue;
+      wide_int mask;
+      tree exp = extract_bit_test_mask (ranges[i].exp, prec, lowi, lowi,
+                                       highi, &mask, &lowi);
+      if (exp == NULL_TREE)
+       continue;
+      bool strict_overflow_p = ranges[i].strict_overflow_p;
+      candidates.truncate (0);
+      int end = MIN (i + 64, length);
+      for (j = i + 1; j < end; j++)
+       {
+         tree exp2;
+         if (ranges[j].exp == NULL_TREE || ranges[j].in_p)
+           continue;
+         if (ranges[j].exp == exp)
+           ;
+         else if (TREE_CODE (ranges[j].exp) == BIT_AND_EXPR)
+           {
+             exp2 = TREE_OPERAND (ranges[j].exp, 0);
+             if (exp2 == exp)
+               ;
+             else if (TREE_CODE (exp2) == PLUS_EXPR)
+               {
+                 exp2 = TREE_OPERAND (exp2, 0);
+                 STRIP_NOPS (exp2);
+                 if (exp2 != exp)
+                   continue;
+               }
+             else
+               continue;
+           }
+         else
+           continue;
+         lowj = ranges[j].low;
+         if (lowj == NULL_TREE)
+           continue;
+         highj = ranges[j].high;
+         if (highj == NULL_TREE)
+           highj = TYPE_MAX_VALUE (type);
+         wide_int mask2;
+         exp2 = extract_bit_test_mask (ranges[j].exp, prec, lowi, lowj,
+                                       highj, &mask2, NULL);
+         if (exp2 != exp)
+           continue;
+         mask |= mask2;
+         strict_overflow_p |= ranges[j].strict_overflow_p;
+         candidates.safe_push (&ranges[j]);
+       }
+
+      /* If we need otherwise 3 or more comparisons, use a bit test.  */
+      if (candidates.length () >= 2)
+       {
+         tree high = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lowi),
+                                       wi::to_widest (lowi)
+                                       + prec - 1 - wi::clz (mask));
+         operand_entry_t oe = (*ops)[ranges[i].idx];
+         tree op = oe->op;
+         gimple stmt = op ? SSA_NAME_DEF_STMT (op)
+                          : last_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id));
+         location_t loc = gimple_location (stmt);
+         tree optype = op ? TREE_TYPE (op) : boolean_type_node;
+
+         /* See if it isn't cheaper to pretend the minimum value of the
+            range is 0, if maximum value is small enough.
+            We can avoid then subtraction of the minimum value, but the
+            mask constant could be perhaps more expensive.  */
+         if (compare_tree_int (lowi, 0) > 0
+             && compare_tree_int (high, prec) < 0)
+           {
+             int cost_diff;
+             HOST_WIDE_INT m = tree_to_uhwi (lowi);
+             rtx reg = gen_raw_REG (word_mode, 10000);
+             bool speed_p = optimize_bb_for_speed_p (gimple_bb (stmt));
+             cost_diff = set_rtx_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg,
+                                                     GEN_INT (-m)), speed_p);
+             rtx r = immed_wide_int_const (mask, word_mode);
+             cost_diff += set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r),
+                                        speed_p);
+             r = immed_wide_int_const (wi::lshift (mask, m), word_mode);
+             cost_diff -= set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r),
+                                        speed_p);
+             if (cost_diff > 0)
+               {
+                 mask = wi::lshift (mask, m);
+                 lowi = build_zero_cst (TREE_TYPE (lowi));
+               }
+           }
+
+         tree tem = build_range_check (loc, optype, unshare_expr (exp),
+                                       false, lowi, high);
+         if (tem == NULL_TREE || is_gimple_val (tem))
+           continue;
+         tree etype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (exp));
+         exp = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype,
+                                fold_convert_loc (loc, etype, exp),
+                                fold_convert_loc (loc, etype, lowi));
+         exp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node, exp);
+         tree word_type = lang_hooks.types.type_for_mode (word_mode, 1);
+         exp = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, word_type,
+                                build_int_cst (word_type, 1), exp);
+         exp = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, word_type, exp,
+                                wide_int_to_tree (word_type, mask));
+         exp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, optype, exp,
+                                build_zero_cst (word_type));
+         if (is_gimple_val (exp))
+           continue;
+
+         /* The shift might have undefined behavior if TEM is true,
+            but reassociate_bb isn't prepared to have basic blocks
+            split when it is running.  So, temporarily emit a code
+            with BIT_IOR_EXPR instead of &&, and fix it up in
+            branch_fixup.  */
+         gimple_seq seq;
+         tem = force_gimple_operand (tem, &seq, true, NULL_TREE);
+         gcc_assert (TREE_CODE (tem) == SSA_NAME);
+         gimple_set_visited (SSA_NAME_DEF_STMT (tem), true);
+         gimple_seq seq2;
+         exp = force_gimple_operand (exp, &seq2, true, NULL_TREE);
+         gimple_seq_add_seq_without_update (&seq, seq2);
+         gcc_assert (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME);
+         gimple_set_visited (SSA_NAME_DEF_STMT (exp), true);
+         gimple g = gimple_build_assign (make_ssa_name (optype),
+                                         BIT_IOR_EXPR, tem, exp);
+         gimple_set_location (g, loc);
+         gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
+         exp = gimple_assign_lhs (g);
+         tree val = build_zero_cst (optype);
+         if (update_range_test (&ranges[i], NULL, candidates.address (),
+                                candidates.length (), opcode, ops, exp,
+                                seq, false, val, val, strict_overflow_p))
+           {
+             any_changes = true;
+             reassoc_branch_fixups.safe_push (tem);
+           }
+         else
+           gimple_seq_discard (seq);
+       }
+    }
+  return any_changes;
+}
+
 /* Optimize range tests, similarly how fold_range_test optimizes
    it on trees.  The tree code for the binary
    operation between all the operands is OPCODE.
@@ -2328,9 +2667,9 @@ optimize_range_tests (enum tree_code opcode,
       if (j == i + 1)
        continue;
 
-      if (update_range_test (ranges + i, ranges + i + 1, j - i - 1, opcode,
-                            ops, ranges[i].exp, in_p, low, high,
-                            strict_overflow_p))
+      if (update_range_test (ranges + i, ranges + i + 1, NULL, j - i - 1,
+                            opcode, ops, ranges[i].exp, NULL, in_p,
+                            low, high, strict_overflow_p))
        {
          i = j - 1;
          any_changes = true;
@@ -2349,6 +2688,9 @@ optimize_range_tests (enum tree_code opcode,
   if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), false) >= 2)
     any_changes |= optimize_range_tests_1 (opcode, first, length, false,
                                           ops, ranges);
+  if (lshift_cheap_p (optimize_function_for_speed_p (cfun)))
+    any_changes |= optimize_range_tests_to_bit_test (opcode, first, length,
+                                                    ops, ranges);
 
   if (any_changes && opcode != ERROR_MARK)
     {
@@ -2435,7 +2777,7 @@ suitable_cond_bb (basic_block bb, basic_block test_bb, basic_block *other_bb,
   edge_iterator ei, ei2;
   edge e, e2;
   gimple stmt;
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
   bool other_edge_seen = false;
   bool is_cond;
 
@@ -2497,7 +2839,7 @@ suitable_cond_bb (basic_block bb, basic_block test_bb, basic_block *other_bb,
   e2 = find_edge (test_bb, *other_bb);
   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     {
-      gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+      gphi *phi = gsi.phi ();
       /* If both BB and TEST_BB end with GIMPLE_COND, all PHI arguments
         corresponding to BB and TEST_BB predecessor must be the same.  */
       if (!operand_equal_p (gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx),
@@ -2601,7 +2943,7 @@ get_ops (tree var, enum tree_code code, vec<operand_entry_t> *ops,
        && !get_ops (rhs[i], code, ops, loop)
        && has_single_use (rhs[i]))
       {
-       operand_entry_t oe = (operand_entry_t) pool_alloc (operand_entry_pool);
+       operand_entry_t oe = operand_entry_pool.allocate ();
 
        oe->op = rhs[i];
        oe->rank = code;
@@ -2647,9 +2989,9 @@ update_ops (tree var, enum tree_code code, vec<operand_entry_t> ops,
       && (rhs[2] != rhs[1] || rhs[3] != rhs[0]))
     {
       gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
-      var = make_ssa_name (TREE_TYPE (var), NULL);
-      gimple g = gimple_build_assign_with_ops (gimple_assign_rhs_code (stmt),
-                                              var, rhs[2], rhs[3]);
+      var = make_ssa_name (TREE_TYPE (var));
+      gassign *g = gimple_build_assign (var, gimple_assign_rhs_code (stmt),
+                                       rhs[2], rhs[3]);
       gimple_set_uid (g, gimple_uid (stmt));
       gimple_set_visited (g, true);
       gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
@@ -2834,8 +3176,7 @@ maybe_optimize_range_tests (gimple stmt)
              && has_single_use (rhs))
            {
              /* Otherwise, push the _234 range test itself.  */
-             operand_entry_t oe
-               = (operand_entry_t) pool_alloc (operand_entry_pool);
+             operand_entry_t oe = operand_entry_pool.allocate ();
 
              oe->op = rhs;
              oe->rank = code;
@@ -2867,8 +3208,7 @@ maybe_optimize_range_tests (gimple stmt)
                           loop_containing_stmt (stmt))))
        {
          /* Or push the GIMPLE_COND stmt itself.  */
-         operand_entry_t oe
-           = (operand_entry_t) pool_alloc (operand_entry_pool);
+         operand_entry_t oe = operand_entry_pool.allocate ();
 
          oe->op = NULL;
          oe->rank = (e->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
@@ -2944,18 +3284,17 @@ maybe_optimize_range_tests (gimple stmt)
                    {
                      gcc_assert (bb == last_bb);
                      tree lhs = gimple_assign_lhs (cast_stmt);
-                     tree new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs), NULL);
+                     tree new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
                      enum tree_code rhs_code
                        = gimple_assign_rhs_code (cast_stmt);
-                     gimple g;
+                     gassign *g;
                      if (is_gimple_min_invariant (new_op))
                        {
                          new_op = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_op);
                          g = gimple_build_assign (new_lhs, new_op);
                        }
                      else
-                       g = gimple_build_assign_with_ops (rhs_code, new_lhs,
-                                                         new_op, NULL_TREE);
+                       g = gimple_build_assign (new_lhs, rhs_code, new_op);
                      gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (cast_stmt);
                      gimple_set_uid (g, gimple_uid (cast_stmt));
                      gimple_set_visited (g, true);
@@ -2981,18 +3320,19 @@ maybe_optimize_range_tests (gimple stmt)
              && bbinfo[idx].op == NULL_TREE
              && ops[bbinfo[idx].first_idx]->op != NULL_TREE)
            {
-             stmt = last_stmt (bb);
+             gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (last_stmt (bb));
              if (integer_zerop (ops[bbinfo[idx].first_idx]->op))
-               gimple_cond_make_false (stmt);
+               gimple_cond_make_false (cond_stmt);
              else if (integer_onep (ops[bbinfo[idx].first_idx]->op))
-               gimple_cond_make_true (stmt);
+               gimple_cond_make_true (cond_stmt);
              else
                {
-                 gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
-                 gimple_cond_set_lhs (stmt, ops[bbinfo[idx].first_idx]->op);
-                 gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_false_node);
+                 gimple_cond_set_code (cond_stmt, NE_EXPR);
+                 gimple_cond_set_lhs (cond_stmt,
+                                      ops[bbinfo[idx].first_idx]->op);
+                 gimple_cond_set_rhs (cond_stmt, boolean_false_node);
                }
-             update_stmt (stmt);
+             update_stmt (cond_stmt);
            }
          if (bb == first_bb)
            break;
@@ -3008,6 +3348,7 @@ static bool
 is_phi_for_stmt (gimple stmt, tree operand)
 {
   gimple def_stmt;
+  gphi *def_phi;
   tree lhs;
   use_operand_p arg_p;
   ssa_op_iter i;
@@ -3018,10 +3359,11 @@ is_phi_for_stmt (gimple stmt, tree operand)
   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 
   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (operand);
-  if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI)
+  def_phi = dyn_cast <gphi *> (def_stmt);
+  if (!def_phi)
     return false;
 
-  FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, def_stmt, i, SSA_OP_USE)
+  FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, def_phi, i, SSA_OP_USE)
     if (lhs == USE_FROM_PTR (arg_p))
       return true;
   return false;
@@ -3045,7 +3387,7 @@ remove_visited_stmt_chain (tree var)
        {
          var = gimple_assign_rhs1 (stmt);
          gsi = gsi_for_stmt (stmt);
-         gsi_remove (&gsi, true);
+         reassoc_remove_stmt (&gsi);
          release_defs (stmt);
        }
       else
@@ -3139,7 +3481,7 @@ rewrite_expr_tree (gimple stmt, unsigned int opindex,
 
   /* The final recursion case for this function is that you have
      exactly two operations left.
-     If we had one exactly one op in the entire list to start with, we
+     If we had exactly one op in the entire list to start with, we
      would have never called this function, and the tail recursion
      rewrites them one at a time.  */
   if (opindex + 2 == ops.length ())
@@ -3160,13 +3502,17 @@ rewrite_expr_tree (gimple stmt, unsigned int opindex,
              print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
            }
 
-         if (changed)
+         /* Even when changed is false, reassociation could have e.g. removed
+            some redundant operations, so unless we are just swapping the
+            arguments or unless there is no change at all (then we just
+            return lhs), force creation of a new SSA_NAME.  */
+         if (changed || ((rhs1 != oe2->op || rhs2 != oe1->op) && opindex))
            {
              gimple insert_point = find_insert_point (stmt, oe1->op, oe2->op);
-             lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs), NULL);
+             lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
              stmt
-               = gimple_build_assign_with_ops (gimple_assign_rhs_code (stmt),
-                                               lhs, oe1->op, oe2->op);
+               = gimple_build_assign (lhs, gimple_assign_rhs_code (stmt),
+                                      oe1->op, oe2->op);
              gimple_set_uid (stmt, uid);
              gimple_set_visited (stmt, true);
              if (insert_point == gsi_stmt (gsi))
@@ -3228,9 +3574,9 @@ rewrite_expr_tree (gimple stmt, unsigned int opindex,
          unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
          gimple insert_point = find_insert_point (stmt, new_rhs1, oe->op);
 
-         lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs), NULL);
-         stmt = gimple_build_assign_with_ops (gimple_assign_rhs_code (stmt),
-                                              lhs, new_rhs1, oe->op);
+         lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
+         stmt = gimple_build_assign (lhs, gimple_assign_rhs_code (stmt),
+                                     new_rhs1, oe->op);
          gimple_set_uid (stmt, uid);
          gimple_set_visited (stmt, true);
          if (insert_point == gsi_stmt (gsi))
@@ -3289,7 +3635,7 @@ get_required_cycles (int ops_num, int cpu_width)
 
 static int
 get_reassociation_width (int ops_num, enum tree_code opc,
-                        enum machine_mode mode)
+                        machine_mode mode)
 {
   int param_width = PARAM_VALUE (PARAM_TREE_REASSOC_WIDTH);
   int width;
@@ -3334,7 +3680,7 @@ get_reassociation_width (int ops_num, enum tree_code opc,
    parallel.  */
 
 static void
-rewrite_expr_tree_parallel (gimple stmt, int width,
+rewrite_expr_tree_parallel (gassign *stmt, int width,
                            vec<operand_entry_t> ops)
 {
   enum tree_code opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
@@ -3446,10 +3792,10 @@ linearize_expr (gimple stmt)
   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
 
   gimple_assign_set_rhs2 (stmt, gimple_assign_rhs1 (binrhs));
-  binrhs = gimple_build_assign_with_ops (gimple_assign_rhs_code (binrhs),
-                                        make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs), NULL),
-                                        gimple_assign_lhs (binlhs),
-                                        gimple_assign_rhs2 (binrhs));
+  binrhs = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs)),
+                               gimple_assign_rhs_code (binrhs),
+                               gimple_assign_lhs (binlhs),
+                               gimple_assign_rhs2 (binrhs));
   gimple_assign_set_rhs1 (stmt, gimple_assign_lhs (binrhs));
   gsi_insert_before (&gsi, binrhs, GSI_SAME_STMT);
   gimple_set_uid (binrhs, gimple_uid (stmt));
@@ -3467,7 +3813,7 @@ linearize_expr (gimple stmt)
   update_stmt (stmt);
 
   gsi = gsi_for_stmt (oldbinrhs);
-  gsi_remove (&gsi, true);
+  reassoc_remove_stmt (&gsi);
   release_defs (oldbinrhs);
 
   gimple_set_visited (stmt, true);
@@ -3535,9 +3881,9 @@ negate_value (tree tonegate, gimple_stmt_iterator *gsip)
       rhs2 = negate_value (rhs2, &gsi);
 
       gsi = gsi_for_stmt (negatedefstmt);
-      lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs), NULL);
+      lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
       gimple_set_visited (negatedefstmt, true);
-      g = gimple_build_assign_with_ops (PLUS_EXPR, lhs, rhs1, rhs2);
+      g = gimple_build_assign (lhs, PLUS_EXPR, rhs1, rhs2);
       gimple_set_uid (g, gimple_uid (negatedefstmt));
       gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
       return lhs;
@@ -3636,6 +3982,9 @@ acceptable_pow_call (gimple stmt, tree *base, HOST_WIDE_INT *exponent)
   switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
     {
     CASE_FLT_FN (BUILT_IN_POW):
+      if (flag_errno_math)
+       return false;
+
       *base = gimple_call_arg (stmt, 0);
       arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
 
@@ -3648,8 +3997,7 @@ acceptable_pow_call (gimple stmt, tree *base, HOST_WIDE_INT *exponent)
        return false;
 
       *exponent = real_to_integer (&c);
-      real_from_integer (&cint, VOIDmode, *exponent,
-                        *exponent < 0 ? -1 : 0, 0);
+      real_from_integer (&cint, VOIDmode, *exponent, SIGNED);
       if (!real_identical (&c, &cint))
        return false;
 
@@ -3720,8 +4068,6 @@ linearize_expr_tree (vec<operand_entry_t> *ops, gimple stmt,
 
   if (!binlhsisreassoc)
     {
-      tree temp;
-
       /* If this is not a associative operation like division, give up.  */
       if (!is_associative)
        {
@@ -3773,9 +4119,7 @@ linearize_expr_tree (vec<operand_entry_t> *ops, gimple stmt,
 
       /* We want to make it so the lhs is always the reassociative op,
         so swap.  */
-      temp = binlhs;
-      binlhs = binrhs;
-      binrhs = temp;
+      std::swap (binlhs, binrhs);
     }
   else if (binrhsisreassoc)
     {
@@ -3863,13 +4207,13 @@ repropagate_negates (void)
              tree b = gimple_assign_rhs2 (user);
              gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (feed);
              gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_for_stmt (user);
-             tree x = make_ssa_name (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (feed)), NULL);
-             gimple g = gimple_build_assign_with_ops (PLUS_EXPR, x, a, b);
+             tree x = make_ssa_name (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (feed)));
+             gimple g = gimple_build_assign (x, PLUS_EXPR, a, b);
              gsi_insert_before (&gsi2, g, GSI_SAME_STMT);
-             gimple_assign_set_rhs_with_ops (&gsi2, NEGATE_EXPR, x, NULL);
+             gimple_assign_set_rhs_with_ops (&gsi2, NEGATE_EXPR, x);
              user = gsi_stmt (gsi2);
              update_stmt (user);
-             gsi_remove (&gsi, true);
+             reassoc_remove_stmt (&gsi);
              release_defs (feed);
              plus_negates.safe_push (gimple_assign_lhs (user));
            }
@@ -4152,7 +4496,7 @@ attempt_builtin_powi (gimple stmt, vec<operand_entry_t> *ops)
                      if (elt < vec_len - 1)
                        fputs (" * ", dump_file);
                    }
-                 fprintf (dump_file, ")^"HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
+                 fprintf (dump_file, ")^" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
                           power);
                }
            }
@@ -4186,7 +4530,7 @@ attempt_builtin_powi (gimple stmt, vec<operand_entry_t> *ops)
                  if (elt < vec_len - 1)
                    fputs (" * ", dump_file);
                }
-             fprintf (dump_file, ")^"HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n", power);
+             fprintf (dump_file, ")^" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n", power);
            }
 
          reassociate_stats.pows_created++;
@@ -4217,9 +4561,8 @@ attempt_builtin_powi (gimple stmt, vec<operand_entry_t> *ops)
                  op2 = rf2->repr;
 
                  target_ssa = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
-                 mul_stmt = gimple_build_assign_with_ops (MULT_EXPR,
-                                                          target_ssa,
-                                                          op1, op2);
+                 mul_stmt = gimple_build_assign (target_ssa, MULT_EXPR,
+                                                 op1, op2);
                  gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
                  gsi_insert_before (&gsi, mul_stmt, GSI_SAME_STMT);
                  rf1->repr = target_ssa;
@@ -4246,8 +4589,8 @@ attempt_builtin_powi (gimple stmt, vec<operand_entry_t> *ops)
       if (result)
        {
          tree new_result = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
-         mul_stmt = gimple_build_assign_with_ops (MULT_EXPR, new_result,
-                                                  result, iter_result);
+         mul_stmt = gimple_build_assign (new_result, MULT_EXPR,
+                                         result, iter_result);
          gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
          gsi_insert_before (&gsi, mul_stmt, GSI_SAME_STMT);
          gimple_set_visited (mul_stmt, true);
@@ -4386,7 +4729,7 @@ reassociate_bb (basic_block bb)
                 reassociations.  */
              if (has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
                {
-                 gsi_remove (&gsi, true);
+                 reassoc_remove_stmt (&gsi);
                  release_defs (stmt);
                  /* We might end up removing the last stmt above which
                     places the iterator to the end of the sequence.
@@ -4465,7 +4808,7 @@ reassociate_bb (basic_block bb)
                }
              else
                {
-                 enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
+                 machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
                  int ops_num = ops.length ();
                  int width = get_reassociation_width (ops_num, rhs_code, mode);
                  tree new_lhs = lhs;
@@ -4476,7 +4819,8 @@ reassociate_bb (basic_block bb)
 
                  if (width > 1
                      && ops.length () > 3)
-                   rewrite_expr_tree_parallel (stmt, width, ops);
+                   rewrite_expr_tree_parallel (as_a <gassign *> (stmt),
+                                               width, ops);
                  else
                     {
                       /* When there are three operands left, we want
@@ -4503,9 +4847,8 @@ reassociate_bb (basic_block bb)
                      update_stmt (lhs_stmt);
                      if (lhs != new_lhs)
                        target_ssa = new_lhs;
-                     mul_stmt = gimple_build_assign_with_ops (MULT_EXPR, lhs,
-                                                              powi_result,
-                                                              target_ssa);
+                     mul_stmt = gimple_build_assign (lhs, MULT_EXPR,
+                                                     powi_result, target_ssa);
                      gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
                      gsi_insert_after (&gsi, mul_stmt, GSI_NEW_STMT);
                    }
@@ -4519,6 +4862,82 @@ reassociate_bb (basic_block bb)
     reassociate_bb (son);
 }
 
+/* Add jumps around shifts for range tests turned into bit tests.
+   For each SSA_NAME VAR we have code like:
+   VAR = ...; // final stmt of range comparison
+   // bit test here...;
+   OTHERVAR = ...; // final stmt of the bit test sequence
+   RES = VAR | OTHERVAR;
+   Turn the above into:
+   VAR = ...;
+   if (VAR != 0)
+     goto <l3>;
+   else
+     goto <l2>;
+   <l2>:
+   // bit test here...;
+   OTHERVAR = ...;
+   <l3>:
+   # RES = PHI<1(l1), OTHERVAR(l2)>;  */
+
+static void
+branch_fixup (void)
+{
+  tree var;
+  unsigned int i;
+
+  FOR_EACH_VEC_ELT (reassoc_branch_fixups, i, var)
+    {
+      gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
+      gimple use_stmt;
+      use_operand_p use;
+      bool ok = single_imm_use (var, &use, &use_stmt);
+      gcc_assert (ok
+                 && is_gimple_assign (use_stmt)
+                 && gimple_assign_rhs_code (use_stmt) == BIT_IOR_EXPR
+                 && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (use_stmt));
+
+      basic_block cond_bb = gimple_bb (def_stmt);
+      basic_block then_bb = split_block (cond_bb, def_stmt)->dest;
+      basic_block merge_bb = split_block (then_bb, use_stmt)->dest;
+
+      gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (def_stmt);
+      gimple g = gimple_build_cond (NE_EXPR, var,
+                                   build_zero_cst (TREE_TYPE (var)),
+                                   NULL_TREE, NULL_TREE);
+      location_t loc = gimple_location (use_stmt);
+      gimple_set_location (g, loc);
+      gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
+
+      edge etrue = make_edge (cond_bb, merge_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
+      etrue->probability = REG_BR_PROB_BASE / 2;
+      etrue->count = cond_bb->count / 2;
+      edge efalse = find_edge (cond_bb, then_bb);
+      efalse->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
+      efalse->probability -= etrue->probability;
+      efalse->count -= etrue->count;
+      then_bb->count -= etrue->count;
+
+      tree othervar = NULL_TREE;
+      if (gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == var)
+       othervar = gimple_assign_rhs2 (use_stmt);
+      else if (gimple_assign_rhs2 (use_stmt) == var)
+       othervar = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
+      else
+       gcc_unreachable ();
+      tree lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
+      gphi *phi = create_phi_node (lhs, merge_bb);
+      add_phi_arg (phi, build_one_cst (TREE_TYPE (lhs)), etrue, loc);
+      add_phi_arg (phi, othervar, single_succ_edge (then_bb), loc);
+      gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
+      gsi_remove (&gsi, true);
+
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, merge_bb, cond_bb);
+      set_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, cond_bb, merge_bb);
+    }
+  reassoc_branch_fixups.release ();
+}
+
 void dump_ops_vector (FILE *file, vec<operand_entry_t> ops);
 void debug_ops_vector (vec<operand_entry_t> ops);
 
@@ -4567,15 +4986,13 @@ init_reassoc (void)
 
   memset (&reassociate_stats, 0, sizeof (reassociate_stats));
 
-  operand_entry_pool = create_alloc_pool ("operand entry pool",
-                                         sizeof (struct operand_entry), 30);
   next_operand_entry_id = 0;
 
   /* Reverse RPO (Reverse Post Order) will give us something where
      deeper loops come later.  */
   pre_and_rev_post_order_compute (NULL, bbs, false);
   bb_rank = XCNEWVEC (long, last_basic_block_for_fn (cfun));
-  operand_rank = pointer_map_create ();
+  operand_rank = new hash_map<tree, long>;
 
   /* Give each default definition a distinct rank.  This includes
      parameters and the static chain.  Walk backwards over all
@@ -4616,8 +5033,8 @@ fini_reassoc (void)
   statistics_counter_event (cfun, "Built-in powi calls created",
                            reassociate_stats.pows_created);
 
-  pointer_map_destroy (operand_rank);
-  free_alloc_pool (operand_entry_pool);
+  delete operand_rank;
+  operand_entry_pool.release ();
   free (bb_rank);
   plus_negates.release ();
   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
@@ -4633,17 +5050,12 @@ execute_reassoc (void)
 
   do_reassoc ();
   repropagate_negates ();
+  branch_fixup ();
 
   fini_reassoc ();
   return 0;
 }
 
-static bool
-gate_tree_ssa_reassoc (void)
-{
-  return flag_tree_reassoc != 0;
-}
-
 namespace {
 
 const pass_data pass_data_reassoc =
@@ -4651,16 +5063,12 @@ const pass_data pass_data_reassoc =
   GIMPLE_PASS, /* type */
   "reassoc", /* name */
   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
-  true, /* has_gate */
-  true, /* has_execute */
   TV_TREE_REASSOC, /* tv_id */
   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
   0, /* properties_provided */
   0, /* properties_destroyed */
   0, /* todo_flags_start */
-  ( TODO_verify_ssa
-    | TODO_update_ssa_only_virtuals
-    | TODO_verify_flow ), /* todo_flags_finish */
+  TODO_update_ssa_only_virtuals, /* todo_flags_finish */
 };
 
 class pass_reassoc : public gimple_opt_pass
@@ -4672,8 +5080,8 @@ public:
 
   /* opt_pass methods: */
   opt_pass * clone () { return new pass_reassoc (m_ctxt); }
-  bool gate () { return gate_tree_ssa_reassoc (); }
-  unsigned int execute () { return execute_reassoc (); }
+  virtual bool gate (function *) { return flag_tree_reassoc != 0; }
+  virtual unsigned int execute (function *) { return execute_reassoc (); }
 
 }; // class pass_reassoc