Wunused-parameter warnings are given from cgraph::finalize_function,
[gcc.git] / gcc / tree-switch-conversion.c
index 292c49cd126a3c38f530a9921bdf3aeeba0a62e8..2f9ad27d31acc9708572fb52eafb30871d7946f9 100644 (file)
@@ -1,7 +1,6 @@
-/* Switch Conversion converts variable initializations based on switch
-   statements to initializations from a static array.
-   Copyright (C) 2006, 2008 Free Software Foundation, Inc.
-   Contributed by Martin Jambor <jamborm@suse.cz>
+/* Lower GIMPLE_SWITCH expressions to something more efficient than
+   a jump table.
+   Copyright (C) 2006-2015 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -20,12 +19,483 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not, write to the Free
 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 02110-1301, USA.  */
 
+/* This file handles the lowering of GIMPLE_SWITCH to an indexed
+   load, or a series of bit-test-and-branch expressions.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "params.h"
+#include "flags.h"
+#include "alias.h"
+#include "symtab.h"
+#include "tree.h"
+#include "fold-const.h"
+#include "varasm.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 "tree-ssa-alias.h"
+#include "internal-fn.h"
+#include "gimple-expr.h"
+#include "gimple.h"
+#include "gimplify.h"
+#include "gimple-iterator.h"
+#include "gimplify-me.h"
+#include "gimple-ssa.h"
+#include "cgraph.h"
+#include "tree-cfg.h"
+#include "tree-phinodes.h"
+#include "stringpool.h"
+#include "tree-ssanames.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "gimple-pretty-print.h"
+#include "cfgloop.h"
+
+/* ??? For lang_hooks.types.type_for_mode, but is there a word_mode
+   type in the GIMPLE type system that is language-independent?  */
+#include "langhooks.h"
+
+/* Need to include expr.h and optabs.h for lshift_cheap_p.  */
+#include "rtl.h"
+#include "insn-config.h"
+#include "expmed.h"
+#include "dojump.h"
+#include "explow.h"
+#include "calls.h"
+#include "emit-rtl.h"
+#include "stmt.h"
+#include "expr.h"
+#include "insn-codes.h"
+#include "optabs.h"
+\f
+/* Maximum number of case bit tests.
+   FIXME: This should be derived from PARAM_CASE_VALUES_THRESHOLD and
+         targetm.case_values_threshold(), or be its own param.  */
+#define MAX_CASE_BIT_TESTS  3
+
+/* Split the basic block at the statement pointed to by GSIP, and insert
+   a branch to the target basic block of E_TRUE conditional on tree
+   expression COND.
+
+   It is assumed that there is already an edge from the to-be-split
+   basic block to E_TRUE->dest block.  This edge is removed, and the
+   profile information on the edge is re-used for the new conditional
+   jump.
+   
+   The CFG is updated.  The dominator tree will not be valid after
+   this transformation, but the immediate dominators are updated if
+   UPDATE_DOMINATORS is true.
+   
+   Returns the newly created basic block.  */
+
+static basic_block
+hoist_edge_and_branch_if_true (gimple_stmt_iterator *gsip,
+                              tree cond, edge e_true,
+                              bool update_dominators)
+{
+  tree tmp;
+  gcond *cond_stmt;
+  edge e_false;
+  basic_block new_bb, split_bb = gsi_bb (*gsip);
+  bool dominated_e_true = false;
+
+  gcc_assert (e_true->src == split_bb);
+
+  if (update_dominators
+      && get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_true->dest) == split_bb)
+    dominated_e_true = true;
+
+  tmp = force_gimple_operand_gsi (gsip, cond, /*simple=*/true, NULL,
+                                 /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
+  cond_stmt = gimple_build_cond_from_tree (tmp, NULL_TREE, NULL_TREE);
+  gsi_insert_before (gsip, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
+
+  e_false = split_block (split_bb, cond_stmt);
+  new_bb = e_false->dest;
+  redirect_edge_pred (e_true, split_bb);
+
+  e_true->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e_true->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
+
+  e_false->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
+  e_false->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
+  e_false->probability = REG_BR_PROB_BASE - e_true->probability;
+  e_false->count = split_bb->count - e_true->count;
+  new_bb->count = e_false->count;
+
+  if (update_dominators)
+    {
+      if (dominated_e_true)
+       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_true->dest, split_bb);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e_false->dest, split_bb);
+    }
+
+  return new_bb;
+}
+
+
+/* Return true if a switch should be expanded as a bit test.
+   RANGE is the difference between highest and lowest case.
+   UNIQ is number of unique case node targets, not counting the default case.
+   COUNT is the number of comparisons needed, not counting the default case.  */
+
+static bool
+expand_switch_using_bit_tests_p (tree range,
+                                unsigned int uniq,
+                                unsigned int count, bool speed_p)
+{
+  return (((uniq == 1 && count >= 3)
+          || (uniq == 2 && count >= 5)
+          || (uniq == 3 && count >= 6))
+         && lshift_cheap_p (speed_p)
+         && compare_tree_int (range, GET_MODE_BITSIZE (word_mode)) < 0
+         && compare_tree_int (range, 0) > 0);
+}
+\f
+/* Implement switch statements with bit tests
+
+A GIMPLE switch statement can be expanded to a short sequence of bit-wise
+comparisons.  "switch(x)" is converted into "if ((1 << (x-MINVAL)) & CST)"
+where CST and MINVAL are integer constants.  This is better than a series
+of compare-and-banch insns in some cases,  e.g. we can implement:
+
+       if ((x==4) || (x==6) || (x==9) || (x==11))
+
+as a single bit test:
+
+       if ((1<<x) & ((1<<4)|(1<<6)|(1<<9)|(1<<11)))
+
+This transformation is only applied if the number of case targets is small,
+if CST constains at least 3 bits, and "1 << x" is cheap.  The bit tests are
+performed in "word_mode".
+
+The following example shows the code the transformation generates:
+
+       int bar(int x)
+       {
+               switch (x)
+               {
+               case '0':  case '1':  case '2':  case '3':  case '4':
+               case '5':  case '6':  case '7':  case '8':  case '9':
+               case 'A':  case 'B':  case 'C':  case 'D':  case 'E':
+               case 'F':
+                       return 1;
+               }
+               return 0;
+       }
+
+==>
+
+       bar (int x)
+       {
+               tmp1 = x - 48;
+               if (tmp1 > (70 - 48)) goto L2;
+               tmp2 = 1 << tmp1;
+               tmp3 = 0b11111100000001111111111;
+               if ((tmp2 & tmp3) != 0) goto L1 ; else goto L2;
+       L1:
+               return 1;
+       L2:
+               return 0;
+       }
+
+TODO: There are still some improvements to this transformation that could
+be implemented:
+
+* A narrower mode than word_mode could be used if that is cheaper, e.g.
+  for x86_64 where a narrower-mode shift may result in smaller code.
+
+* The compounded constant could be shifted rather than the one.  The
+  test would be either on the sign bit or on the least significant bit,
+  depending on the direction of the shift.  On some machines, the test
+  for the branch would be free if the bit to test is already set by the
+  shift operation.
+
+This transformation was contributed by Roger Sayle, see this e-mail:
+   http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2003-01/msg01950.html
+*/
+
+/* A case_bit_test represents a set of case nodes that may be
+   selected from using a bit-wise comparison.  HI and LO hold
+   the integer to be tested against, TARGET_EDGE contains the
+   edge to the basic block to jump to upon success and BITS
+   counts the number of case nodes handled by this test,
+   typically the number of bits set in HI:LO.  The LABEL field
+   is used to quickly identify all cases in this set without
+   looking at label_to_block for every case label.  */
+
+struct case_bit_test
+{
+  wide_int mask;
+  edge target_edge;
+  tree label;
+  int bits;
+};
+
+/* Comparison function for qsort to order bit tests by decreasing
+   probability of execution.  Our best guess comes from a measured
+   profile.  If the profile counts are equal, break even on the
+   number of case nodes, i.e. the node with the most cases gets
+   tested first.
+
+   TODO: Actually this currently runs before a profile is available.
+   Therefore the case-as-bit-tests transformation should be done
+   later in the pass pipeline, or something along the lines of
+   "Efficient and effective branch reordering using profile data"
+   (Yang et. al., 2002) should be implemented (although, how good
+   is a paper is called "Efficient and effective ..." when the
+   latter is implied by the former, but oh well...).  */
+
+static int
+case_bit_test_cmp (const void *p1, const void *p2)
+{
+  const struct case_bit_test *const d1 = (const struct case_bit_test *) p1;
+  const struct case_bit_test *const d2 = (const struct case_bit_test *) p2;
+
+  if (d2->target_edge->count != d1->target_edge->count)
+    return d2->target_edge->count - d1->target_edge->count;
+  if (d2->bits != d1->bits)
+    return d2->bits - d1->bits;
+
+  /* Stabilize the sort.  */
+  return LABEL_DECL_UID (d2->label) - LABEL_DECL_UID (d1->label);
+}
+
+/*  Expand a switch statement by a short sequence of bit-wise
+    comparisons.  "switch(x)" is effectively converted into
+    "if ((1 << (x-MINVAL)) & CST)" where CST and MINVAL are
+    integer constants.
+
+    INDEX_EXPR is the value being switched on.
+
+    MINVAL is the lowest case value of in the case nodes,
+    and RANGE is highest value minus MINVAL.  MINVAL and RANGE
+    are not guaranteed to be of the same type as INDEX_EXPR
+    (the gimplifier doesn't change the type of case label values,
+    and MINVAL and RANGE are derived from those values).
+    MAXVAL is MINVAL + RANGE.
+
+    There *MUST* be MAX_CASE_BIT_TESTS or less unique case
+    node targets.  */
+
+static void
+emit_case_bit_tests (gswitch *swtch, tree index_expr,
+                    tree minval, tree range, tree maxval)
+{
+  struct case_bit_test test[MAX_CASE_BIT_TESTS];
+  unsigned int i, j, k;
+  unsigned int count;
+
+  basic_block switch_bb = gimple_bb (swtch);
+  basic_block default_bb, new_default_bb, new_bb;
+  edge default_edge;
+  bool update_dom = dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS);
+
+  vec<basic_block> bbs_to_fix_dom = vNULL;
+
+  tree index_type = TREE_TYPE (index_expr);
+  tree unsigned_index_type = unsigned_type_for (index_type);
+  unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
+
+  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gassign *shift_stmt;
+
+  tree idx, tmp, csui;
+  tree word_type_node = lang_hooks.types.type_for_mode (word_mode, 1);
+  tree word_mode_zero = fold_convert (word_type_node, integer_zero_node);
+  tree word_mode_one = fold_convert (word_type_node, integer_one_node);
+  int prec = TYPE_PRECISION (word_type_node);
+  wide_int wone = wi::one (prec);
+
+  memset (&test, 0, sizeof (test));
+
+  /* Get the edge for the default case.  */
+  tmp = gimple_switch_default_label (swtch);
+  default_bb = label_to_block (CASE_LABEL (tmp));
+  default_edge = find_edge (switch_bb, default_bb);
+
+  /* Go through all case labels, and collect the case labels, profile
+     counts, and other information we need to build the branch tests.  */
+  count = 0;
+  for (i = 1; i < branch_num; i++)
+    {
+      unsigned int lo, hi;
+      tree cs = gimple_switch_label (swtch, i);
+      tree label = CASE_LABEL (cs);
+      edge e = find_edge (switch_bb, label_to_block (label));
+      for (k = 0; k < count; k++)
+       if (e == test[k].target_edge)
+         break;
+
+      if (k == count)
+       {
+         gcc_checking_assert (count < MAX_CASE_BIT_TESTS);
+         test[k].mask = wi::zero (prec);
+         test[k].target_edge = e;
+         test[k].label = label;
+         test[k].bits = 1;
+         count++;
+       }
+      else
+        test[k].bits++;
+
+      lo = tree_to_uhwi (int_const_binop (MINUS_EXPR,
+                                         CASE_LOW (cs), minval));
+      if (CASE_HIGH (cs) == NULL_TREE)
+       hi = lo;
+      else
+       hi = tree_to_uhwi (int_const_binop (MINUS_EXPR,
+                                           CASE_HIGH (cs), minval));
+
+      for (j = lo; j <= hi; j++)
+       test[k].mask |= wi::lshift (wone, j);
+    }
+
+  qsort (test, count, sizeof (*test), case_bit_test_cmp);
+
+  /* If all values are in the 0 .. BITS_PER_WORD-1 range, we can get rid of
+     the minval subtractions, but it might make the mask constants more
+     expensive.  So, compare the costs.  */
+  if (compare_tree_int (minval, 0) > 0
+      && compare_tree_int (maxval, GET_MODE_BITSIZE (word_mode)) < 0)
+    {
+      int cost_diff;
+      HOST_WIDE_INT m = tree_to_uhwi (minval);
+      rtx reg = gen_raw_REG (word_mode, 10000);
+      bool speed_p = optimize_bb_for_speed_p (gimple_bb (swtch));
+      cost_diff = set_rtx_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg,
+                                             GEN_INT (-m)), speed_p);
+      for (i = 0; i < count; i++)
+       {
+         rtx r = immed_wide_int_const (test[i].mask, word_mode);
+         cost_diff += set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r), speed_p);
+         r = immed_wide_int_const (wi::lshift (test[i].mask, m), word_mode);
+         cost_diff -= set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r), speed_p);
+       }
+      if (cost_diff > 0)
+       {
+         for (i = 0; i < count; i++)
+           test[i].mask = wi::lshift (test[i].mask, m);
+         minval = build_zero_cst (TREE_TYPE (minval));
+         range = maxval;
+       }
+    }
+
+  /* We generate two jumps to the default case label.
+     Split the default edge, so that we don't have to do any PHI node
+     updating.  */
+  new_default_bb = split_edge (default_edge);
+
+  if (update_dom)
+    {
+      bbs_to_fix_dom.create (10);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (switch_bb);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (default_bb);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (new_default_bb);
+    }
+
+  /* Now build the test-and-branch code.  */
+
+  gsi = gsi_last_bb (switch_bb);
+
+  /* idx = (unsigned)x - minval.  */
+  idx = fold_convert (unsigned_index_type, index_expr);
+  idx = fold_build2 (MINUS_EXPR, unsigned_index_type, idx,
+                    fold_convert (unsigned_index_type, minval));
+  idx = force_gimple_operand_gsi (&gsi, idx,
+                                 /*simple=*/true, NULL_TREE,
+                                 /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
+
+  /* if (idx > range) goto default */
+  range = force_gimple_operand_gsi (&gsi,
+                                   fold_convert (unsigned_index_type, range),
+                                   /*simple=*/true, NULL_TREE,
+                                   /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
+  tmp = fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, idx, range);
+  new_bb = hoist_edge_and_branch_if_true (&gsi, tmp, default_edge, update_dom);
+  if (update_dom)
+    bbs_to_fix_dom.quick_push (new_bb);
+  gcc_assert (gimple_bb (swtch) == new_bb);
+  gsi = gsi_last_bb (new_bb);
+
+  /* Any blocks dominated by the GIMPLE_SWITCH, but that are not successors
+     of NEW_BB, are still immediately dominated by SWITCH_BB.  Make it so.  */
+  if (update_dom)
+    {
+      vec<basic_block> dom_bbs;
+      basic_block dom_son;
+
+      dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, new_bb);
+      FOR_EACH_VEC_ELT (dom_bbs, i, dom_son)
+       {
+         edge e = find_edge (new_bb, dom_son);
+         if (e && single_pred_p (e->dest))
+           continue;
+         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, dom_son, switch_bb);
+         bbs_to_fix_dom.safe_push (dom_son);
+       }
+      dom_bbs.release ();
+    }
+
+  /* csui = (1 << (word_mode) idx) */
+  csui = make_ssa_name (word_type_node);
+  tmp = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, word_type_node, word_mode_one,
+                    fold_convert (word_type_node, idx));
+  tmp = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tmp,
+                                 /*simple=*/false, NULL_TREE,
+                                 /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
+  shift_stmt = gimple_build_assign (csui, tmp);
+  gsi_insert_before (&gsi, shift_stmt, GSI_SAME_STMT);
+  update_stmt (shift_stmt);
+
+  /* for each unique set of cases:
+        if (const & csui) goto target  */
+  for (k = 0; k < count; k++)
+    {
+      tmp = wide_int_to_tree (word_type_node, test[k].mask);
+      tmp = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, word_type_node, csui, tmp);
+      tmp = force_gimple_operand_gsi (&gsi, tmp,
+                                     /*simple=*/true, NULL_TREE,
+                                     /*before=*/true, GSI_SAME_STMT);
+      tmp = fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, tmp, word_mode_zero);
+      new_bb = hoist_edge_and_branch_if_true (&gsi, tmp, test[k].target_edge,
+                                             update_dom);
+      if (update_dom)
+       bbs_to_fix_dom.safe_push (new_bb);
+      gcc_assert (gimple_bb (swtch) == new_bb);
+      gsi = gsi_last_bb (new_bb);
+    }
+
+  /* We should have removed all edges now.  */
+  gcc_assert (EDGE_COUNT (gsi_bb (gsi)->succs) == 0);
+
+  /* If nothing matched, go to the default label.  */
+  make_edge (gsi_bb (gsi), new_default_bb, EDGE_FALLTHRU);
+
+  /* The GIMPLE_SWITCH is now redundant.  */
+  gsi_remove (&gsi, true);
+
+  if (update_dom)
+    {
+      /* Fix up the dominator tree.  */
+      iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, bbs_to_fix_dom, true);
+      bbs_to_fix_dom.release ();
+    }
+}
+\f
 /*
      Switch initialization conversion
 
 The following pass changes simple initializations of scalars in a switch
-statement into initializations from a static array.  Obviously, the values must
-be constant and known at compile time and a default branch must be
+statement into initializations from a static array.  Obviously, the values
+must be constant and known at compile time and a default branch must be
 provided.  For example, the following code:
 
         int a,b;
@@ -48,6 +518,7 @@ provided.  For example, the following code:
          default:
                 a_4 = 16;
                 b_4 = 1;
+               break;
         }
        a_5 = PHI <a_1, a_2, a_3, a_4>
        b_5 = PHI <b_1, b_2, b_3, b_4>
@@ -69,56 +540,51 @@ is changed into:
            a_7 = 16;
            b_7 = 1;
           }
-         a_5 = PHI <a_6, a_7>
-         b_b = PHI <b_6, b_7>
+       a_5 = PHI <a_6, a_7>
+       b_b = PHI <b_6, b_7>
 
 There are further constraints.  Specifically, the range of values across all
 case labels must not be bigger than SWITCH_CONVERSION_BRANCH_RATIO (default
-eight) times the number of the actual switch branches. */
+eight) times the number of the actual switch branches.
 
-#include "config.h"
-#include "system.h"
-#include "coretypes.h"
-#include "tm.h"
-#include <signal.h>
-
-#include "line-map.h"
-#include "params.h"
-#include "flags.h"
-#include "tree.h"
-#include "basic-block.h"
-#include "tree-flow.h"
-#include "tree-flow-inline.h"
-#include "tree-ssa-operands.h"
-#include "output.h"
-#include "input.h"
-#include "tree-pass.h"
-#include "diagnostic.h"
-#include "tree-dump.h"
-#include "timevar.h"
+This transformation was contributed by Martin Jambor, see this e-mail:
+   http://gcc.gnu.org/ml/gcc-patches/2008-07/msg00011.html  */
 
 /* The main structure of the pass.  */
 struct switch_conv_info
 {
-  /* The expression used to decide the switch branch.  (It is subsequently used
-     as the index to the created array.) */
+  /* The expression used to decide the switch branch.  */
   tree index_expr;
 
-  /* The following integer constants store the minimum value covered by the
-     cases.  */
+  /* The following integer constants store the minimum and maximum value
+     covered by the case labels.  */
   tree range_min;
+  tree range_max;
 
-  /* The difference between the above two numbers, i.e. The size of the array
-     that would have to be created by the transformation.  */
+  /* The difference between the above two numbers.  Stored here because it
+     is used in all the conversion heuristics, as well as for some of the
+     transformation, and it is expensive to re-compute it all the time.  */
   tree range_size;
 
-  /* Basic block that contains the actual SWITCH_EXPR.  */
+  /* Basic block that contains the actual GIMPLE_SWITCH.  */
   basic_block switch_bb;
 
-  /* All branches of the switch statement must have a single successor stored in
-     the following variable.  */
+  /* Basic block that is the target of the default case.  */
+  basic_block default_bb;
+
+  /* The single successor block of all branches out of the GIMPLE_SWITCH,
+     if such a block exists.  Otherwise NULL.  */
   basic_block final_bb;
 
+  /* The probability of the default edge in the replaced switch.  */
+  int default_prob;
+
+  /* The count of the default edge in the replaced switch.  */
+  gcov_type default_count;
+
+  /* Combined count of all other (non-default) edges in the replaced switch.  */
+  gcov_type other_count;
+
   /* Number of phi nodes in the final bb (that we'll be replacing).  */
   int phi_count;
 
@@ -126,7 +592,7 @@ struct switch_conv_info
   tree *default_values;
 
   /* Constructors of new static arrays.  */
-  VEC (constructor_elt, gc) **constructors;
+  vec<constructor_elt, va_gc> **constructors;
 
   /* Array of ssa names that are initialized with a value from a new static
      array.  */
@@ -136,15 +602,6 @@ struct switch_conv_info
      switch expression is out of range.  */
   tree *target_outbound_names;
 
-  /* The probability of the default edge in the replaced switch.  */
-  int default_prob;
-
-  /* The count of the default edge in the replaced switch.  */
-  gcov_type default_count;
-
-  /* Combined count of all other (non-default) edges in the replaced switch.  */
-  gcov_type other_count;
-
   /* The first load statement that loads a temporary from a new static array.
    */
   gimple arr_ref_first;
@@ -155,120 +612,141 @@ struct switch_conv_info
   /* String reason why the case wasn't a good candidate that is written to the
      dump file, if there is one.  */
   const char *reason;
-};
-
-/* Global pass info.  */
-static struct switch_conv_info info;
 
+  /* Parameters for expand_switch_using_bit_tests.  Should be computed
+     the same way as in expand_case.  */
+  unsigned int uniq;
+  unsigned int count;
+};
 
-/* Checks whether the range given by individual case statements of the SWTCH
-   switch statement isn't too big and whether the number of branches actually
-   satisfies the size of the new array.  */
+/* Collect information about GIMPLE_SWITCH statement SWTCH into INFO.  */
 
-static bool
-check_range (gimple swtch)
+static void
+collect_switch_conv_info (gswitch *swtch, struct switch_conv_info *info)
 {
-  tree min_case, max_case;
   unsigned int branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
-  tree range_max;
+  tree min_case, max_case;
+  unsigned int count, i;
+  edge e, e_default;
+  edge_iterator ei;
+
+  memset (info, 0, sizeof (*info));
 
   /* The gimplifier has already sorted the cases by CASE_LOW and ensured there
-     is a default label which is the last in the vector.  */
+     is a default label which is the first in the vector.
+     Collect the bits we can deduce from the CFG.  */
+  info->index_expr = gimple_switch_index (swtch);
+  info->switch_bb = gimple_bb (swtch);
+  info->default_bb =
+    label_to_block (CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (swtch)));
+  e_default = find_edge (info->switch_bb, info->default_bb);
+  info->default_prob = e_default->probability;
+  info->default_count = e_default->count;
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
+    if (e != e_default)
+      info->other_count += e->count;
+
+  /* See if there is one common successor block for all branch
+     targets.  If it exists, record it in FINAL_BB.
+     Start with the destination of the default case as guess
+     or its destination in case it is a forwarder block.  */
+  if (! single_pred_p (e_default->dest))
+    info->final_bb = e_default->dest;
+  else if (single_succ_p (e_default->dest)
+          && ! single_pred_p (single_succ (e_default->dest)))
+    info->final_bb = single_succ (e_default->dest);
+  /* Require that all switch destinations are either that common
+     FINAL_BB or a forwarder to it.  */
+  if (info->final_bb)
+    FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
+      {
+       if (e->dest == info->final_bb)
+         continue;
 
-  min_case = gimple_switch_label (swtch, 1);
-  info.range_min = CASE_LOW (min_case);
+       if (single_pred_p (e->dest)
+           && single_succ_p (e->dest)
+           && single_succ (e->dest) == info->final_bb)
+         continue;
 
-  gcc_assert (branch_num > 1);
-  gcc_assert (CASE_LOW (gimple_switch_label (swtch, 0)) == NULL_TREE);
+       info->final_bb = NULL;
+       break;
+      }
+
+  /* Get upper and lower bounds of case values, and the covered range.  */
+  min_case = gimple_switch_label (swtch, 1);
   max_case = gimple_switch_label (swtch, branch_num - 1);
+
+  info->range_min = CASE_LOW (min_case);
   if (CASE_HIGH (max_case) != NULL_TREE)
-    range_max = CASE_HIGH (max_case);
+    info->range_max = CASE_HIGH (max_case);
   else
-    range_max = CASE_LOW (max_case);
+    info->range_max = CASE_LOW (max_case);
 
-  gcc_assert (info.range_min);
-  gcc_assert (range_max);
+  info->range_size =
+    int_const_binop (MINUS_EXPR, info->range_max, info->range_min);
 
-  info.range_size = int_const_binop (MINUS_EXPR, range_max, info.range_min, 0);
+  /* Get a count of the number of case labels.  Single-valued case labels
+     simply count as one, but a case range counts double, since it may
+     require two compares if it gets lowered as a branching tree.  */
+  count = 0;
+  for (i = 1; i < branch_num; i++)
+    {
+      tree elt = gimple_switch_label (swtch, i);
+      count++;
+      if (CASE_HIGH (elt)
+         && ! tree_int_cst_equal (CASE_LOW (elt), CASE_HIGH (elt)))
+       count++;
+    }
+  info->count = count;
+  /* Get the number of unique non-default targets out of the GIMPLE_SWITCH
+     block.  Assume a CFG cleanup would have already removed degenerate
+     switch statements, this allows us to just use EDGE_COUNT.  */
+  info->uniq = EDGE_COUNT (gimple_bb (swtch)->succs) - 1;
+}
+
+/* Checks whether the range given by individual case statements of the SWTCH
+   switch statement isn't too big and whether the number of branches actually
+   satisfies the size of the new array.  */
 
-  gcc_assert (info.range_size);
-  if (!host_integerp (info.range_size, 1))
+static bool
+check_range (struct switch_conv_info *info)
+{
+  gcc_assert (info->range_size);
+  if (!tree_fits_uhwi_p (info->range_size))
     {
-      info.reason = "index range way too large or otherwise unusable.\n";
+      info->reason = "index range way too large or otherwise unusable";
       return false;
     }
 
-  if ((unsigned HOST_WIDE_INT) tree_low_cst (info.range_size, 1)
-      > ((unsigned) branch_num * SWITCH_CONVERSION_BRANCH_RATIO))
+  if (tree_to_uhwi (info->range_size)
+      > ((unsigned) info->count * SWITCH_CONVERSION_BRANCH_RATIO))
     {
-      info.reason = "the maximum range-branch ratio exceeded.\n";
+      info->reason = "the maximum range-branch ratio exceeded";
       return false;
     }
 
   return true;
 }
 
-/* Checks the given CS switch case whether it is suitable for conversion
-   (whether all but the default basic blocks are empty and so on).  If it is,
-   adds the case to the branch list along with values for the defined variables
-   and returns true.  Otherwise returns false.  */
+/* Checks whether all but the FINAL_BB basic blocks are empty.  */
 
 static bool
-check_process_case (tree cs)
+check_all_empty_except_final (struct switch_conv_info *info)
 {
-  tree ldecl;
-  basic_block label_bb, following_bb;
   edge e;
+  edge_iterator ei;
 
-  ldecl = CASE_LABEL (cs);
-  label_bb = label_to_block (ldecl);
-
-  e = find_edge (info.switch_bb, label_bb);
-  gcc_assert (e);
-
-  if (CASE_LOW (cs) == NULL_TREE)
-    {
-      /* Default branch.  */
-      info.default_prob = e->probability;
-      info.default_count = e->count;
-    }
-  else
-    info.other_count += e->count;
-
-  if (!label_bb)
-    {
-      info.reason = "  Bad case - cs BB  label is NULL\n";
-      return false;
-    }
-
-  if (!single_pred_p (label_bb))
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, info->switch_bb->succs)
     {
-      if (info.final_bb && info.final_bb != label_bb)
-       {
-         info.reason = "  Bad case - a non-final BB has two predecessors\n";
-         return false; /* sth complex going on in this branch  */
-       }
+      if (e->dest == info->final_bb)
+       continue;
 
-      following_bb = label_bb;
-    }
-  else
-    {
-      if (!empty_block_p (label_bb))
+      if (!empty_block_p (e->dest))
        {
-         info.reason = "  Bad case - a non-final BB not empty\n";
+         info->reason = "bad case - a non-final BB not empty";
          return false;
        }
-
-      e = single_succ_edge (label_bb);
-      following_bb = single_succ (label_bb);
-    }
-
-  if (!info.final_bb)
-    info.final_bb = following_bb;
-  else if (info.final_bb != following_bb)
-    {
-      info.reason = "  Bad case - different final BB\n";
-      return false; /* the only successor is not common for all the branches */
     }
 
   return true;
@@ -280,31 +758,31 @@ check_process_case (tree cs)
    phi nodes are OK, otherwise false.  */
 
 static bool
-check_final_bb (void)
+check_final_bb (struct switch_conv_info *info)
 {
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
 
-  info.phi_count = 0;
-  for (gsi = gsi_start_phis (info.final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+  info->phi_count = 0;
+  for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     {
-      gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+      gphi *phi = gsi.phi ();
       unsigned int i;
 
-      info.phi_count++;
+      info->phi_count++;
 
       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
        {
          basic_block bb = gimple_phi_arg_edge (phi, i)->src;
 
-         if (bb == info.switch_bb
-             || (single_pred_p (bb) && single_pred (bb) == info.switch_bb))
+         if (bb == info->switch_bb
+             || (single_pred_p (bb) && single_pred (bb) == info->switch_bb))
            {
              tree reloc, val;
 
              val = gimple_phi_arg_def (phi, i);
              if (!is_gimple_ip_invariant (val))
                {
-                 info.reason = "   Non-invariant value from a case\n";
+                 info->reason = "non-invariant value from a case";
                  return false; /* Non-invariant argument.  */
                }
              reloc = initializer_constant_valid_p (val, TREE_TYPE (val));
@@ -312,11 +790,11 @@ check_final_bb (void)
                  || (!flag_pic && reloc == NULL_TREE))
                {
                  if (reloc)
-                   info.reason
-                     = "   Value from a case would need runtime relocations\n";
+                   info->reason
+                     = "value from a case would need runtime relocations";
                  else
-                   info.reason
-                     = "   Value from a case is not a valid initializer\n";
+                   info->reason
+                     = "value from a case is not a valid initializer";
                  return false;
                }
            }
@@ -331,20 +809,19 @@ check_final_bb (void)
    vectors that will become constructors of new arrays.  */
 
 static void
-create_temp_arrays (void)
+create_temp_arrays (struct switch_conv_info *info)
 {
   int i;
 
-  info.default_values = (tree *) xcalloc (info.phi_count, sizeof (tree));
-  info.constructors = (VEC (constructor_elt, gc) **) xcalloc (info.phi_count,
-                                                             sizeof (tree));
-  info.target_inbound_names = (tree *) xcalloc (info.phi_count, sizeof (tree));
-  info.target_outbound_names = (tree *) xcalloc (info.phi_count,
-                                                sizeof (tree));
-
-  for (i = 0; i < info.phi_count; i++)
-    info.constructors[i]
-      = VEC_alloc (constructor_elt, gc, tree_low_cst (info.range_size, 1) + 1);
+  info->default_values = XCNEWVEC (tree, info->phi_count * 3);
+  /* ??? Macros do not support multi argument templates in their
+     argument list.  We create a typedef to work around that problem.  */
+  typedef vec<constructor_elt, va_gc> *vec_constructor_elt_gc;
+  info->constructors = XCNEWVEC (vec_constructor_elt_gc, info->phi_count);
+  info->target_inbound_names = info->default_values + info->phi_count;
+  info->target_outbound_names = info->target_inbound_names + info->phi_count;
+  for (i = 0; i < info->phi_count; i++)
+    vec_alloc (info->constructors[i], tree_to_uhwi (info->range_size) + 1);
 }
 
 /* Free the arrays created by create_temp_arrays().  The vectors that are
@@ -352,38 +829,36 @@ create_temp_arrays (void)
    already become constructors and must be preserved.  */
 
 static void
-free_temp_arrays (void)
+free_temp_arrays (struct switch_conv_info *info)
 {
-  free (info.constructors);
-  free (info.default_values);
-  free (info.target_inbound_names);
-  free (info.target_outbound_names);
+  XDELETEVEC (info->constructors);
+  XDELETEVEC (info->default_values);
 }
 
 /* Populate the array of default values in the order of phi nodes.
    DEFAULT_CASE is the CASE_LABEL_EXPR for the default switch branch.  */
 
 static void
-gather_default_values (tree default_case)
+gather_default_values (tree default_case, struct switch_conv_info *info)
 {
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
   basic_block bb = label_to_block (CASE_LABEL (default_case));
   edge e;
   int i = 0;
 
   gcc_assert (CASE_LOW (default_case) == NULL_TREE);
 
-  if (bb == info.final_bb)
-    e = find_edge (info.switch_bb, bb);
+  if (bb == info->final_bb)
+    e = find_edge (info->switch_bb, bb);
   else
     e = single_succ_edge (bb);
 
-  for (gsi = gsi_start_phis (info.final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
+  for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
     {
-      gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+      gphi *phi = gsi.phi ();
       tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
       gcc_assert (val);
-      info.default_values[i++] = val;
+      info->default_values[i++] = val;
     }
 }
 
@@ -392,10 +867,10 @@ gather_default_values (tree default_case)
    order of phi nodes.  SWTCH is the switch statement being converted.  */
 
 static void
-build_constructors (gimple swtch)
+build_constructors (gswitch *swtch, struct switch_conv_info *info)
 {
   unsigned i, branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
-  tree pos = info.range_min;
+  tree pos = info->range_min;
 
   for (i = 1; i < branch_num; i++)
     {
@@ -403,11 +878,11 @@ build_constructors (gimple swtch)
       basic_block bb = label_to_block (CASE_LABEL (cs));
       edge e;
       tree high;
-      gimple_stmt_iterator gsi;
+      gphi_iterator gsi;
       int j;
 
-      if (bb == info.final_bb)
-       e = find_edge (info.switch_bb, bb);
+      if (bb == info->final_bb)
+       e = find_edge (info->switch_bb, bb);
       else
        e = single_succ_edge (bb);
       gcc_assert (e);
@@ -415,18 +890,18 @@ build_constructors (gimple swtch)
       while (tree_int_cst_lt (pos, CASE_LOW (cs)))
        {
          int k;
-         for (k = 0; k < info.phi_count; k++)
+         for (k = 0; k < info->phi_count; k++)
            {
-             constructor_elt *elt;
+             constructor_elt elt;
 
-             elt = VEC_quick_push (constructor_elt,
-                                   info.constructors[k], NULL);
-             elt->index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos,
-                                           info.range_min, 0);
-             elt->value = info.default_values[k];
+             elt.index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos, info->range_min);
+             elt.value
+               = unshare_expr_without_location (info->default_values[k]);
+             info->constructors[k]->quick_push (elt);
            }
 
-         pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos, integer_one_node, 0);
+         pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos,
+                                build_int_cst (TREE_TYPE (pos), 1));
        }
       gcc_assert (tree_int_cst_equal (pos, CASE_LOW (cs)));
 
@@ -435,24 +910,24 @@ build_constructors (gimple swtch)
        high = CASE_HIGH (cs);
       else
        high = CASE_LOW (cs);
-      for (gsi = gsi_start_phis (info.final_bb);
+      for (gsi = gsi_start_phis (info->final_bb);
           !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
        {
-         gimple phi = gsi_stmt (gsi);
+         gphi *phi = gsi.phi ();
          tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
          tree low = CASE_LOW (cs);
          pos = CASE_LOW (cs);
 
-         do 
+         do
            {
-             constructor_elt *elt;
+             constructor_elt elt;
 
-             elt = VEC_quick_push (constructor_elt,
-                                   info.constructors[j], NULL);
-             elt->index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos, info.range_min, 0);
-             elt->value = val;
+             elt.index = int_const_binop (MINUS_EXPR, pos, info->range_min);
+             elt.value = unshare_expr_without_location (val);
+             info->constructors[j]->quick_push (elt);
 
-             pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos, integer_one_node, 0);
+             pos = int_const_binop (PLUS_EXPR, pos,
+                                    build_int_cst (TREE_TYPE (pos), 1));
            } while (!tree_int_cst_lt (high, pos)
                     && tree_int_cst_lt (low, pos));
          j++;
@@ -465,15 +940,14 @@ build_constructors (gimple swtch)
    vectors.  */
 
 static tree
-constructor_contains_same_values_p (VEC (constructor_elt, gc) *vec)
+constructor_contains_same_values_p (vec<constructor_elt, va_gc> *vec)
 {
-  int i, len = VEC_length (constructor_elt, vec);
+  unsigned int i;
   tree prev = NULL_TREE;
+  constructor_elt *elt;
 
-  for (i = 0; i < len; i++)
+  FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (vec, i, elt)
     {
-      constructor_elt *elt = VEC_index (constructor_elt, vec, i);
-      
       if (!prev)
        prev = elt->value;
       else if (!operand_equal_p (elt->value, prev, OEP_ONLY_CONST))
@@ -482,6 +956,77 @@ constructor_contains_same_values_p (VEC (constructor_elt, gc) *vec)
   return prev;
 }
 
+/* Return type which should be used for array elements, either TYPE,
+   or for integral type some smaller integral type that can still hold
+   all the constants.  */
+
+static tree
+array_value_type (gswitch *swtch, tree type, int num,
+                 struct switch_conv_info *info)
+{
+  unsigned int i, len = vec_safe_length (info->constructors[num]);
+  constructor_elt *elt;
+  machine_mode mode;
+  int sign = 0;
+  tree smaller_type;
+
+  if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
+    return type;
+
+  mode = GET_CLASS_NARROWEST_MODE (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (type)));
+  if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)) <= GET_MODE_SIZE (mode))
+    return type;
+
+  if (len < (optimize_bb_for_size_p (gimple_bb (swtch)) ? 2 : 32))
+    return type;
+
+  FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (info->constructors[num], i, elt)
+    {
+      wide_int cst;
+
+      if (TREE_CODE (elt->value) != INTEGER_CST)
+       return type;
+
+      cst = elt->value;
+      while (1)
+       {
+         unsigned int prec = GET_MODE_BITSIZE (mode);
+         if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
+           return type;
+
+         if (sign >= 0 && cst == wi::zext (cst, prec))
+           {
+             if (sign == 0 && cst == wi::sext (cst, prec))
+               break;
+             sign = 1;
+             break;
+           }
+         if (sign <= 0 && cst == wi::sext (cst, prec))
+           {
+             sign = -1;
+             break;
+           }
+
+         if (sign == 1)
+           sign = 0;
+
+         mode = GET_MODE_WIDER_MODE (mode);
+         if (mode == VOIDmode
+             || GET_MODE_SIZE (mode) >= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type)))
+           return type;
+       }
+    }
+
+  if (sign == 0)
+    sign = TYPE_UNSIGNED (type) ? 1 : -1;
+  smaller_type = lang_hooks.types.type_for_mode (mode, sign >= 0);
+  if (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (type))
+      <= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (smaller_type)))
+    return type;
+
+  return smaller_type;
+}
+
 /* Create an appropriate array type and declaration and assemble a static array
    variable.  Also create a load statement that initializes the variable in
    question with a value from the static array.  SWTCH is the switch statement
@@ -493,30 +1038,40 @@ constructor_contains_same_values_p (VEC (constructor_elt, gc) *vec)
    new array.  */
 
 static void
-build_one_array (gimple swtch, int num, tree arr_index_type, gimple phi,
-                tree tidx)
+build_one_array (gswitch *swtch, int num, tree arr_index_type,
+                gphi *phi, tree tidx, struct switch_conv_info *info)
 {
   tree name, cst;
   gimple load;
   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (swtch);
   location_t loc = gimple_location (swtch);
 
-  gcc_assert (info.default_values[num]);
+  gcc_assert (info->default_values[num]);
 
-  name = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi)), NULL);
-  info.target_inbound_names[num] = name;
+  name = copy_ssa_name (PHI_RESULT (phi));
+  info->target_inbound_names[num] = name;
 
-  cst = constructor_contains_same_values_p (info.constructors[num]);
+  cst = constructor_contains_same_values_p (info->constructors[num]);
   if (cst)
     load = gimple_build_assign (name, cst);
   else
     {
-      tree array_type, ctor, decl, value_type, fetch;
+      tree array_type, ctor, decl, value_type, fetch, default_type;
 
-      value_type = TREE_TYPE (info.default_values[num]);
+      default_type = TREE_TYPE (info->default_values[num]);
+      value_type = array_value_type (swtch, default_type, num, info);
       array_type = build_array_type (value_type, arr_index_type);
-      ctor = build_constructor (array_type, info.constructors[num]);
+      if (default_type != value_type)
+       {
+         unsigned int i;
+         constructor_elt *elt;
+
+         FOR_EACH_VEC_SAFE_ELT (info->constructors[num], i, elt)
+           elt->value = fold_convert (value_type, elt->value);
+       }
+      ctor = build_constructor (array_type, info->constructors[num]);
       TREE_CONSTANT (ctor) = true;
+      TREE_STATIC (ctor) = true;
 
       decl = build_decl (loc, VAR_DECL, NULL_TREE, array_type);
       TREE_STATIC (decl) = 1;
@@ -524,20 +1079,26 @@ build_one_array (gimple swtch, int num, tree arr_index_type, gimple phi,
 
       DECL_NAME (decl) = create_tmp_var_name ("CSWTCH");
       DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
+      DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
       TREE_CONSTANT (decl) = 1;
-      add_referenced_var (decl);
-      varpool_mark_needed_node (varpool_node (decl));
-      varpool_finalize_decl (decl);
+      TREE_READONLY (decl) = 1;
+      DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
+      varpool_node::finalize_decl (decl);
 
       fetch = build4 (ARRAY_REF, value_type, decl, tidx, NULL_TREE,
                      NULL_TREE);
+      if (default_type != value_type)
+       {
+         fetch = fold_convert (default_type, fetch);
+         fetch = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fetch, true, NULL_TREE,
+                                           true, GSI_SAME_STMT);
+       }
       load = gimple_build_assign (name, fetch);
     }
 
-  SSA_NAME_DEF_STMT (name) = load;
   gsi_insert_before (&gsi, load, GSI_SAME_STMT);
   update_stmt (load);
-  info.arr_ref_last = load;
+  info->arr_ref_last = load;
 }
 
 /* Builds and initializes static arrays initialized with values gathered from
@@ -545,54 +1106,57 @@ build_one_array (gimple swtch, int num, tree arr_index_type, gimple phi,
    them.  */
 
 static void
-build_arrays (gimple swtch)
+build_arrays (gswitch *swtch, struct switch_conv_info *info)
 {
   tree arr_index_type;
-  tree tidx, sub, tmp;
+  tree tidx, sub, utype;
   gimple stmt;
   gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gpi;
   int i;
+  location_t loc = gimple_location (swtch);
 
   gsi = gsi_for_stmt (swtch);
 
-  arr_index_type = build_index_type (info.range_size);
-  tmp = create_tmp_var (arr_index_type, "csti");
-  add_referenced_var (tmp);
-  tidx = make_ssa_name (tmp, NULL);
-  sub = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (info.index_expr), info.index_expr,
-                    fold_convert (TREE_TYPE (info.index_expr),
-                                  info.range_min));
-  sub = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fold_convert (arr_index_type, sub),
+  /* Make sure we do not generate arithmetics in a subrange.  */
+  utype = TREE_TYPE (info->index_expr);
+  if (TREE_TYPE (utype))
+    utype = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (TREE_TYPE (utype)), 1);
+  else
+    utype = lang_hooks.types.type_for_mode (TYPE_MODE (utype), 1);
+
+  arr_index_type = build_index_type (info->range_size);
+  tidx = make_ssa_name (utype);
+  sub = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, utype,
+                        fold_convert_loc (loc, utype, info->index_expr),
+                        fold_convert_loc (loc, utype, info->range_min));
+  sub = force_gimple_operand_gsi (&gsi, sub,
                                  false, NULL, true, GSI_SAME_STMT);
   stmt = gimple_build_assign (tidx, sub);
-  SSA_NAME_DEF_STMT (tidx) = stmt;
 
   gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
   update_stmt (stmt);
-  info.arr_ref_first = stmt;
+  info->arr_ref_first = stmt;
 
-  for (gsi = gsi_start_phis (info.final_bb), i = 0;
-       !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi), i++)
-    build_one_array (swtch, i, arr_index_type, gsi_stmt (gsi), tidx);
+  for (gpi = gsi_start_phis (info->final_bb), i = 0;
+       !gsi_end_p (gpi); gsi_next (&gpi), i++)
+    build_one_array (swtch, i, arr_index_type, gpi.phi (), tidx, info);
 }
 
 /* Generates and appropriately inserts loads of default values at the position
    given by BSI.  Returns the last inserted statement.  */
 
-static gimple
-gen_def_assigns (gimple_stmt_iterator *gsi)
+static gassign *
+gen_def_assigns (gimple_stmt_iterator *gsi, struct switch_conv_info *info)
 {
   int i;
-  gimple assign = NULL;
+  gassign *assign = NULL;
 
-  for (i = 0; i < info.phi_count; i++)
+  for (i = 0; i < info->phi_count; i++)
     {
-      tree name
-       = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (info.target_inbound_names[i]), NULL);
-
-      info.target_outbound_names[i] = name;
-      assign = gimple_build_assign (name, info.default_values[i]);
-      SSA_NAME_DEF_STMT (name) = assign;
+      tree name = copy_ssa_name (info->target_inbound_names[i]);
+      info->target_outbound_names[i] = name;
+      assign = gimple_build_assign (name, info->default_values[i]);
       gsi_insert_before (gsi, assign, GSI_SAME_STMT);
       update_stmt (assign);
     }
@@ -627,19 +1191,19 @@ prune_bbs (basic_block bbd, basic_block final)
    bbf description in the comment below).  */
 
 static void
-fix_phi_nodes (edge e1f, edge e2f, basic_block bbf)
+fix_phi_nodes (edge e1f, edge e2f, basic_block bbf,
+              struct switch_conv_info *info)
 {
-  gimple_stmt_iterator gsi;
+  gphi_iterator gsi;
   int i;
 
   for (gsi = gsi_start_phis (bbf), i = 0;
        !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi), i++)
     {
-      gimple phi = gsi_stmt (gsi);
-      add_phi_arg (phi, info.target_inbound_names[i], e1f);
-      add_phi_arg (phi, info.target_outbound_names[i], e2f);
+      gphi *phi = gsi.phi ();
+      add_phi_arg (phi, info->target_inbound_names[i], e1f, UNKNOWN_LOCATION);
+      add_phi_arg (phi, info->target_outbound_names[i], e2f, UNKNOWN_LOCATION);
     }
-
 }
 
 /* Creates a check whether the switch expression value actually falls into the
@@ -664,76 +1228,50 @@ fix_phi_nodes (edge e1f, edge e2f, basic_block bbf)
 */
 
 static void
-gen_inbound_check (gimple swtch)
+gen_inbound_check (gswitch *swtch, struct switch_conv_info *info)
 {
   tree label_decl1 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
   tree label_decl2 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
   tree label_decl3 = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
-  gimple label1, label2, label3;
-
-  tree utype;
-  tree tmp_u_1, tmp_u_2, tmp_u_var;
-  tree cast;
-  gimple cast_assign, minus_assign;
-  tree ulb, minus;
+  glabel *label1, *label2, *label3;
+  tree utype, tidx;
   tree bound;
 
-  gimple cond_stmt;
+  gcond *cond_stmt;
 
-  gimple last_assign;
+  gassign *last_assign;
   gimple_stmt_iterator gsi;
   basic_block bb0, bb1, bb2, bbf, bbd;
   edge e01, e02, e21, e1d, e1f, e2f;
+  location_t loc = gimple_location (swtch);
+
+  gcc_assert (info->default_values);
 
-  gcc_assert (info.default_values);
   bb0 = gimple_bb (swtch);
 
-  /* Make sure we do not generate arithmetics in a subrange.  */
-  if (TREE_TYPE (TREE_TYPE (info.index_expr)))
-    utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (TREE_TYPE (info.index_expr)));
-  else
-    utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (info.index_expr));
+  tidx = gimple_assign_lhs (info->arr_ref_first);
+  utype = TREE_TYPE (tidx);
 
   /* (end of) block 0 */
-  gsi = gsi_for_stmt (info.arr_ref_first);
-  tmp_u_var = create_tmp_var (utype, "csui");
-  add_referenced_var (tmp_u_var);
-  tmp_u_1 = make_ssa_name (tmp_u_var, NULL);
-
-  cast = fold_convert (utype, info.index_expr);
-  cast_assign = gimple_build_assign (tmp_u_1, cast);
-  SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_u_1) = cast_assign;
-  gsi_insert_before (&gsi, cast_assign, GSI_SAME_STMT);
-  update_stmt (cast_assign);
-
-  ulb = fold_convert (utype, info.range_min);
-  minus = fold_build2 (MINUS_EXPR, utype, tmp_u_1, ulb);
-  minus = force_gimple_operand_gsi (&gsi, minus, false, NULL, true,
-                                   GSI_SAME_STMT);
-  tmp_u_2 = make_ssa_name (tmp_u_var, NULL);
-  minus_assign = gimple_build_assign (tmp_u_2, minus);
-  SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_u_2) = minus_assign;
-  gsi_insert_before (&gsi, minus_assign, GSI_SAME_STMT);
-  update_stmt (minus_assign);
-
-  bound = fold_convert (utype, info.range_size);
-  cond_stmt = gimple_build_cond (LE_EXPR, tmp_u_2, bound, NULL_TREE, NULL_TREE);
+  gsi = gsi_for_stmt (info->arr_ref_first);
+  gsi_next (&gsi);
+
+  bound = fold_convert_loc (loc, utype, info->range_size);
+  cond_stmt = gimple_build_cond (LE_EXPR, tidx, bound, NULL_TREE, NULL_TREE);
   gsi_insert_before (&gsi, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
   update_stmt (cond_stmt);
 
   /* block 2 */
-  gsi = gsi_for_stmt (info.arr_ref_first);
   label2 = gimple_build_label (label_decl2);
   gsi_insert_before (&gsi, label2, GSI_SAME_STMT);
-  last_assign = gen_def_assigns (&gsi);
+  last_assign = gen_def_assigns (&gsi, info);
 
   /* block 1 */
-  gsi = gsi_for_stmt (info.arr_ref_first);
   label1 = gimple_build_label (label_decl1);
   gsi_insert_before (&gsi, label1, GSI_SAME_STMT);
 
   /* block F */
-  gsi = gsi_start_bb (info.final_bb);
+  gsi = gsi_start_bb (info->final_bb);
   label3 = gimple_build_label (label_decl3);
   gsi_insert_before (&gsi, label3, GSI_SAME_STMT);
 
@@ -745,122 +1283,191 @@ gen_inbound_check (gimple swtch)
   bb1 = e21->dest;
   remove_edge (e21);
 
-  e1d = split_block (bb1, info.arr_ref_last);
+  e1d = split_block (bb1, info->arr_ref_last);
   bbd = e1d->dest;
   remove_edge (e1d);
 
   /* flags and profiles of the edge for in-range values */
   e01 = make_edge (bb0, bb1, EDGE_TRUE_VALUE);
-  e01->probability = REG_BR_PROB_BASE - info.default_prob;
-  e01->count = info.other_count;
+  e01->probability = REG_BR_PROB_BASE - info->default_prob;
+  e01->count = info->other_count;
 
   /* flags and profiles of the edge taking care of out-of-range values */
   e02->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
   e02->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
-  e02->probability = info.default_prob;
-  e02->count = info.default_count;
+  e02->probability = info->default_prob;
+  e02->count = info->default_count;
 
-  bbf = info.final_bb;
+  bbf = info->final_bb;
 
   e1f = make_edge (bb1, bbf, EDGE_FALLTHRU);
   e1f->probability = REG_BR_PROB_BASE;
-  e1f->count = info.other_count;
+  e1f->count = info->other_count;
 
   e2f = make_edge (bb2, bbf, EDGE_FALLTHRU);
   e2f->probability = REG_BR_PROB_BASE;
-  e2f->count = info.default_count;
+  e2f->count = info->default_count;
 
   /* frequencies of the new BBs */
   bb1->frequency = EDGE_FREQUENCY (e01);
   bb2->frequency = EDGE_FREQUENCY (e02);
   bbf->frequency = EDGE_FREQUENCY (e1f) + EDGE_FREQUENCY (e2f);
 
-  prune_bbs (bbd, info.final_bb); /* To keep calc_dfs_tree() in dominance.c
-                                    happy.  */
+  /* Tidy blocks that have become unreachable.  */
+  prune_bbs (bbd, info->final_bb);
 
-  fix_phi_nodes (e1f, e2f, bbf);
+  /* Fixup the PHI nodes in bbF.  */
+  fix_phi_nodes (e1f, e2f, bbf, info);
 
-  free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
-  free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
+  /* Fix the dominator tree, if it is available.  */
+  if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
+    {
+      vec<basic_block> bbs_to_fix_dom;
+
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb1, bb0);
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb2, bb0);
+      if (! get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bbf))
+       /* If bbD was the immediate dominator ...  */
+       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bbf, bb0);
+
+      bbs_to_fix_dom.create (4);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (bb0);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (bb1);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (bb2);
+      bbs_to_fix_dom.quick_push (bbf);
+
+      iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, bbs_to_fix_dom, true);
+      bbs_to_fix_dom.release ();
+    }
 }
 
 /* The following function is invoked on every switch statement (the current one
    is given in SWTCH) and runs the individual phases of switch conversion on it
-   one after another until one fails or the conversion is completed.  */
+   one after another until one fails or the conversion is completed.
+   Returns NULL on success, or a pointer to a string with the reason why the
+   conversion failed.  */
 
-static bool
-process_switch (gimple swtch)
+static const char *
+process_switch (gswitch *swtch)
 {
-  unsigned int i, branch_num = gimple_switch_num_labels (swtch);
-  tree index_type;
+  struct switch_conv_info info;
 
-  /* Operand 2 is either NULL_TREE or a vector of cases (stmt.c).  */
-  if (branch_num < 2)
-    {
-      info.reason = "switch has no labels\n";
-      return false;
-    }
+  /* Group case labels so that we get the right results from the heuristics
+     that decide on the code generation approach for this switch.  */
+  group_case_labels_stmt (swtch);
+
+  /* If this switch is now a degenerate case with only a default label,
+     there is nothing left for us to do.   */
+  if (gimple_switch_num_labels (swtch) < 2)
+    return "switch is a degenerate case";
+
+  collect_switch_conv_info (swtch, &info);
+
+  /* No error markers should reach here (they should be filtered out
+     during gimplification).  */
+  gcc_checking_assert (TREE_TYPE (info.index_expr) != error_mark_node);
+
+  /* A switch on a constant should have been optimized in tree-cfg-cleanup.  */
+  gcc_checking_assert (! TREE_CONSTANT (info.index_expr));
 
-  info.final_bb = NULL;
-  info.switch_bb = gimple_bb (swtch);
-  info.index_expr = gimple_switch_index (swtch);
-  index_type = TREE_TYPE (info.index_expr);
-  info.arr_ref_first = NULL;
-  info.arr_ref_last = NULL;
-  info.default_prob = 0;
-  info.default_count = 0;
-  info.other_count = 0;
-
-  /* An ERROR_MARK occurs for various reasons including invalid data type.
-     (comment from stmt.c) */
-  if (index_type == error_mark_node)
+  if (info.uniq <= MAX_CASE_BIT_TESTS)
     {
-      info.reason = "index error.\n";
-      return false;
+      if (expand_switch_using_bit_tests_p (info.range_size,
+                                          info.uniq, info.count,
+                                          optimize_bb_for_speed_p
+                                            (gimple_bb (swtch))))
+       {
+         if (dump_file)
+           fputs ("  expanding as bit test is preferable\n", dump_file);
+         emit_case_bit_tests (swtch, info.index_expr, info.range_min,
+                              info.range_size, info.range_max);
+         loops_state_set (LOOPS_NEED_FIXUP);
+         return NULL;
+       }
+
+      if (info.uniq <= 2)
+       /* This will be expanded as a decision tree in stmt.c:expand_case.  */
+       return "  expanding as jumps is preferable";
     }
 
+  /* If there is no common successor, we cannot do the transformation.  */
+  if (! info.final_bb)
+    return "no common successor to all case label target blocks found";
+
   /* Check the case label values are within reasonable range:  */
-  if (!check_range (swtch))
-    return false;
+  if (!check_range (&info))
+    {
+      gcc_assert (info.reason);
+      return info.reason;
+    }
 
   /* For all the cases, see whether they are empty, the assignments they
      represent constant and so on...  */
-  for (i = 0; i < branch_num; i++)
-    if (!check_process_case (gimple_switch_label (swtch, i)))
-      {
-       if (dump_file)
-         fprintf (dump_file, "Processing of case %i failed\n", i);
-       return false;
-      }
-
-  if (!check_final_bb ())
-    return false;
+  if (! check_all_empty_except_final (&info))
+    {
+      gcc_assert (info.reason);
+      return info.reason;
+    }
+  if (!check_final_bb (&info))
+    {
+      gcc_assert (info.reason);
+      return info.reason;
+    }
 
   /* At this point all checks have passed and we can proceed with the
      transformation.  */
 
-  create_temp_arrays ();
-  gather_default_values (gimple_switch_label (swtch, 0));
-  build_constructors (swtch);
+  create_temp_arrays (&info);
+  gather_default_values (gimple_switch_default_label (swtch), &info);
+  build_constructors (swtch, &info);
 
-  build_arrays (swtch); /* Build the static arrays and assignments.   */
-  gen_inbound_check (swtch);   /* Build the bounds check.  */
+  build_arrays (swtch, &info); /* Build the static arrays and assignments.   */
+  gen_inbound_check (swtch, &info);    /* Build the bounds check.  */
 
   /* Cleanup:  */
-  free_temp_arrays ();
-  return true;
+  free_temp_arrays (&info);
+  return NULL;
 }
 
 /* The main function of the pass scans statements for switches and invokes
    process_switch on them.  */
 
-static unsigned int
-do_switchconv (void)
+namespace {
+
+const pass_data pass_data_convert_switch =
+{
+  GIMPLE_PASS, /* type */
+  "switchconv", /* name */
+  OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
+  TV_TREE_SWITCH_CONVERSION, /* tv_id */
+  ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
+  0, /* properties_provided */
+  0, /* properties_destroyed */
+  0, /* todo_flags_start */
+  TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
+};
+
+class pass_convert_switch : public gimple_opt_pass
+{
+public:
+  pass_convert_switch (gcc::context *ctxt)
+    : gimple_opt_pass (pass_data_convert_switch, ctxt)
+  {}
+
+  /* opt_pass methods: */
+  virtual bool gate (function *) { return flag_tree_switch_conversion != 0; }
+  virtual unsigned int execute (function *);
+
+}; // class pass_convert_switch
+
+unsigned int
+pass_convert_switch::execute (function *fun)
 {
   basic_block bb;
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
   {
+    const char *failure_reason;
     gimple stmt = last_stmt (bb);
     if (stmt && gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
       {
@@ -872,26 +1479,30 @@ do_switchconv (void)
                     "SWITCH statement (%s:%d) : ------- \n",
                     loc.file, loc.line);
            print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
-           fprintf (dump_file, "\n");
+           putc ('\n', dump_file);
          }
 
-       info.reason = NULL;
-       if (process_switch (stmt))
+       failure_reason = process_switch (as_a <gswitch *> (stmt));
+       if (! failure_reason)
          {
            if (dump_file)
              {
-               fprintf (dump_file, "Switch converted\n");
-               fprintf (dump_file, "--------------------------------\n");
+               fputs ("Switch converted\n", dump_file);
+               fputs ("--------------------------------\n", dump_file);
              }
+
+           /* Make no effort to update the post-dominator tree.  It is actually not
+              that hard for the transformations we have performed, but it is not
+              supported by iterate_fix_dominators.  */
+           free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
          }
        else
          {
            if (dump_file)
              {
-               gcc_assert (info.reason);
-               fprintf (dump_file, "Bailing out - ");
-               fprintf (dump_file, info.reason);
-               fprintf (dump_file, "--------------------------------\n");
+               fputs ("Bailing out - ", dump_file);
+               fputs (failure_reason, dump_file);
+               fputs ("\n--------------------------------\n", dump_file);
              }
          }
       }
@@ -900,30 +1511,10 @@ do_switchconv (void)
   return 0;
 }
 
-/* The pass gate. */
+} // anon namespace
 
-static bool
-switchconv_gate (void)
+gimple_opt_pass *
+make_pass_convert_switch (gcc::context *ctxt)
 {
-  return flag_tree_switch_conversion != 0;
+  return new pass_convert_switch (ctxt);
 }
-
-struct gimple_opt_pass pass_convert_switch =
-{
- {
-  GIMPLE_PASS,
-  "switchconv",                                /* name */
-  switchconv_gate,                     /* gate */
-  do_switchconv,                       /* execute */
-  NULL,                                        /* sub */
-  NULL,                                        /* next */
-  0,                                   /* static_pass_number */
-  TV_TREE_SWITCH_CONVERSION,           /* tv_id */
-  PROP_cfg | PROP_ssa,                 /* properties_required */
-  0,                                   /* properties_provided */
-  0,                                   /* properties_destroyed */
-  0,                                   /* todo_flags_start */
-  TODO_update_ssa | TODO_dump_func
-  | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa  /* todo_flags_finish */
- }
-};