gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
  10 later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  13 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "real.h"
  28 #include "flags.h"
  29 #include "tree-flow.h"
  30 #include "gimple.h"
  31 #include "tree-iterator.h"
  32 #include "tree-pass.h"
  33 #include "tree-ssa-propagate.h"
  34 #include "diagnostic.h"
  35
  36
  37 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  38    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  39    or only complex parts.  */
  40
  41 enum
  42 {
  43   UNINITIALIZED = 0,
  44   ONLY_REAL = 1,
  45   ONLY_IMAG = 2,
  46   VARYING = 3
  47 };
  48
  49 /* The type complex_lattice_t holds combinations of the above
  50    constants.  */
  51 typedef int complex_lattice_t;
  52
  53 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  54
  55 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  56 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  57
  58 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  59
  60 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  61    the hashtable.  */
  62 static htab_t complex_variable_components;
  63
  64 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  65 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  66
  67 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  68    associated tree.  */
  69 static tree
  70 cvc_lookup (unsigned int uid)
  71 {
  72   struct int_tree_map *h, in;
  73   in.uid = uid;
  74   h = (struct int_tree_map *) htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  75   return h ? h->to : NULL;
  76 }
  77
  78 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  79
  80 static void
  81 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  82 {
  83   struct int_tree_map *h;
  84   void **loc;
  85
  86   h = XNEW (struct int_tree_map);
  87   h->uid = uid;
  88   h->to = to;
  89   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  90                                   uid, INSERT);
  91   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  92 }
  93
  94 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  95    we're only interested in +0.0.  */
  96
  97 static int
  98 some_nonzerop (tree t)
  99 {
 100   int zerop = false;
 101
 102   /* Operations with real or imaginary part of a complex number zero
 103      cannot be treated the same as operations with a real or imaginary
 104      operand if we care about the signs of zeros in the result.  */
 105   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST && !flag_signed_zeros)
 106     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
 107   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 108     zerop = fixed_zerop (t);
 109   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 110     zerop = integer_zerop (t);
 111
 112   return !zerop;
 113 }
 114
 115
 116 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 117    and IMAG.  */
 118
 119 static complex_lattice_t
 120 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 121 {
 122   int r, i;
 123   complex_lattice_t ret;
 124
 125   r = some_nonzerop (real);
 126   i = some_nonzerop (imag);
 127   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 128
 129   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 130      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 131      mapped to VARYING.  */
 132   if (ret == UNINITIALIZED)
 133     ret = ONLY_REAL;
 134
 135   return ret;
 136 }
 137
 138
 139 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 140
 141 static complex_lattice_t
 142 find_lattice_value (tree t)
 143 {
 144   tree real, imag;
 145
 146   switch (TREE_CODE (t))
 147     {
 148     case SSA_NAME:
 149       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 150                         SSA_NAME_VERSION (t));
 151
 152     case COMPLEX_CST:
 153       real = TREE_REALPART (t);
 154       imag = TREE_IMAGPART (t);
 155       break;
 156
 157     default:
 158       gcc_unreachable ();
 159     }
 160
 161   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 162 }
 163
 164 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 165    simulation results.  */
 166
 167 static bool
 168 is_complex_reg (tree lhs)
 169 {
 170   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 171 }
 172
 173 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 174
 175 static void
 176 init_parameter_lattice_values (void)
 177 {
 178   tree parm, ssa_name;
 179
 180   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 181     if (is_complex_reg (parm)
 182         && var_ann (parm) != NULL
 183         && (ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 184       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 185                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 186 }
 187
 188 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 189    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 190    for the entire pass to do.  */
 191
 192 static bool
 193 init_dont_simulate_again (void)
 194 {
 195   basic_block bb;
 196   gimple_stmt_iterator gsi;
 197   gimple phi;
 198   bool saw_a_complex_op = false;
 199
 200   FOR_EACH_BB (bb)
 201     {
 202       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 203         {
 204           phi = gsi_stmt (gsi);
 205           prop_set_simulate_again (phi,
 206                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 207         }
 208
 209       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 210         {
 211           gimple stmt;
 212           tree op0, op1;
 213           bool sim_again_p;
 214
 215           stmt = gsi_stmt (gsi);
 216           op0 = op1 = NULL_TREE;
 217
 218           /* Most control-altering statements must be initially
 219              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 220           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 221
 222           switch (gimple_code (stmt))
 223             {
 224             case GIMPLE_CALL:
 225               if (gimple_call_lhs (stmt))
 226                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 227               break;
 228
 229             case GIMPLE_ASSIGN:
 230               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 231               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 232                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 233                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 234               else
 235                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 236               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 237                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 238               break;
 239
 240             case GIMPLE_COND:
 241               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 242               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 243               break;
 244
 245             default:
 246               break;
 247             }
 248
 249           if (op0 || op1)
 250             switch (gimple_expr_code (stmt))
 251               {
 252               case EQ_EXPR:
 253               case NE_EXPR:
 254               case PLUS_EXPR:
 255               case MINUS_EXPR:
 256               case MULT_EXPR:
 257               case TRUNC_DIV_EXPR:
 258               case CEIL_DIV_EXPR:
 259               case FLOOR_DIV_EXPR:
 260               case ROUND_DIV_EXPR:
 261               case RDIV_EXPR:
 262                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 263                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 264                   saw_a_complex_op = true;
 265                 break;
 266
 267               case NEGATE_EXPR:
 268               case CONJ_EXPR:
 269                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 270                   saw_a_complex_op = true;
 271                 break;
 272
 273               case REALPART_EXPR:
 274               case IMAGPART_EXPR:
 275                 /* The total store transformation performed during
 276                   gimplification creates such uninitialized loads
 277                   and we need to lower the statement to be able
 278                   to fix things up.  */
 279                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 280                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 281                   saw_a_complex_op = true;
 282                 break;
 283
 284               default:
 285                 break;
 286               }
 287
 288           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 289         }
 290     }
 291
 292   return saw_a_complex_op;
 293 }
 294
 295
 296 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 297
 298 static enum ssa_prop_result
 299 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 300                     tree *result_p)
 301 {
 302   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 303   unsigned int ver;
 304   tree lhs;
 305
 306   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 307   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 308   if (!lhs)
 309     return SSA_PROP_VARYING;
 310
 311   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 312      set up in init_dont_simulate_again.  */
 313   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 314   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 315
 316   *result_p = lhs;
 317   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 318   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 319
 320   switch (gimple_expr_code (stmt))
 321     {
 322     case SSA_NAME:
 323     case COMPLEX_CST:
 324       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 325       break;
 326
 327     case COMPLEX_EXPR:
 328       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 329                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 330       break;
 331
 332     case PLUS_EXPR:
 333     case MINUS_EXPR:
 334       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 335       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 336
 337       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 338          models addition.  */
 339       new_l = op1_l | op2_l;
 340       break;
 341
 342     case MULT_EXPR:
 343     case RDIV_EXPR:
 344     case TRUNC_DIV_EXPR:
 345     case CEIL_DIV_EXPR:
 346     case FLOOR_DIV_EXPR:
 347     case ROUND_DIV_EXPR:
 348       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 349       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 350
 351       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 352       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 353         new_l = VARYING;
 354       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 355          their inputs.  */
 356       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 357         new_l = op2_l;
 358       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 359         new_l = op1_l;
 360       else
 361         {
 362           /* At this point both numbers have only one component. If the
 363              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 364              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 365              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 366           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 367
 368           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 369           new_l |= old_l;
 370         }
 371       break;
 372
 373     case NEGATE_EXPR:
 374     case CONJ_EXPR:
 375       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 376       break;
 377
 378     default:
 379       new_l = VARYING;
 380       break;
 381     }
 382
 383   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 384   if (new_l == old_l)
 385     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 386
 387   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 388   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 389 }
 390
 391 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 392
 393 static enum ssa_prop_result
 394 complex_visit_phi (gimple phi)
 395 {
 396   complex_lattice_t new_l, old_l;
 397   unsigned int ver;
 398   tree lhs;
 399   int i;
 400
 401   lhs = gimple_phi_result (phi);
 402
 403   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 404      set up in init_dont_simulate_again.  */
 405   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 406
 407   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 408   new_l = UNINITIALIZED;
 409   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 410     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 411
 412   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 413   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 414
 415   if (new_l == old_l)
 416     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 417
 418   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 419   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 420 }
 421
 422 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 423
 424 static tree
 425 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 426                           const char *suffix, enum tree_code code)
 427 {
 428   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 429   add_referenced_var (r);
 430
 431   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 432   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 433
 434   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 435     {
 436       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 437       tree inner_type;
 438
 439       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 440
 441       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 442       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 443       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 444       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 445       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 446     }
 447   else
 448     {
 449       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 450       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 451     }
 452
 453   return r;
 454 }
 455
 456 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 457
 458 static tree
 459 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 460 {
 461   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 462   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 463
 464   if (ret == NULL)
 465     {
 466       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 467                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 468                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 469                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 470       cvc_insert (decl_index, ret);
 471     }
 472
 473   return ret;
 474 }
 475
 476 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 477
 478 static tree
 479 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 480 {
 481   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 482   size_t ssa_name_index;
 483   tree ret;
 484
 485   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 486     {
 487       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 488       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 489         return build_real (inner_type, dconst0);
 490       else
 491         return build_int_cst (inner_type, 0);
 492     }
 493
 494   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 495   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 496   if (ret == NULL)
 497     {
 498       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 499       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 500
 501       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 502          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 503       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 504         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 505       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 506           && gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 507         {
 508           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 509           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 510         }
 511
 512       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 513     }
 514
 515   return ret;
 516 }
 517
 518 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 519    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 520
 521 static gimple_seq
 522 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 523 {
 524   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 525   size_t ssa_name_index;
 526   tree comp;
 527   gimple last;
 528   gimple_seq list;
 529
 530   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 531      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 532      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 533   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 534     return NULL;
 535
 536   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 537      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 538      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 539      we created earlier.  */
 540   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 541   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 542   if (comp)
 543     ;
 544
 545   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 546      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 547      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 548   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 549            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 550     {
 551       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 552       return NULL;
 553     }
 554   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 555            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 556     {
 557       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 558          This should result in better debug info.  */
 559       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 560           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 561         {
 562           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 563           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 564         }
 565
 566       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 567       return NULL;
 568     }
 569
 570   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 571      a new ssa name.  */
 572   else
 573     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 574
 575   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 576   list = NULL;
 577   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 578   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 579   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 580   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 581
 582   return list;
 583 }
 584
 585 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 586    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 587    Emit any new code before gsi.  */
 588
 589 static tree
 590 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 591                    bool gimple_p)
 592 {
 593   switch (TREE_CODE (t))
 594     {
 595     case COMPLEX_CST:
 596       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 597
 598     case COMPLEX_EXPR:
 599       gcc_unreachable ();
 600
 601     case VAR_DECL:
 602     case RESULT_DECL:
 603     case PARM_DECL:
 604     case INDIRECT_REF:
 605     case COMPONENT_REF:
 606     case ARRAY_REF:
 607       {
 608         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 609
 610         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 611                     inner_type, unshare_expr (t));
 612
 613         if (gimple_p)
 614           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 615                                         GSI_SAME_STMT);
 616
 617         return t;
 618       }
 619
 620     case SSA_NAME:
 621       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 622
 623     default:
 624       gcc_unreachable ();
 625     }
 626 }
 627
 628 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 629
 630 static void
 631 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 632                            tree i)
 633 {
 634   tree lhs;
 635   gimple_seq list;
 636
 637   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 638
 639   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 640   if (list)
 641     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 642
 643   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 644   if (list)
 645     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 646 }
 647
 648 static void
 649 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 650 {
 651   gimple_seq list;
 652
 653   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 654   if (list)
 655     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 656
 657   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 658   if (list)
 659     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 660 }
 661
 662
 663 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 664
 665 static void
 666 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 667 {
 668   gimple_stmt_iterator orig_si = *gsi;
 669
 670   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 671     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 672
 673   gimple_assign_set_rhs_with_ops (&orig_si, COMPLEX_EXPR, r, i);
 674   update_stmt (gsi_stmt (orig_si));
 675 }
 676
 677
 678 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 679    component variables for a complex parameter.  */
 680
 681 static void
 682 update_parameter_components (void)
 683 {
 684   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 685   tree parm;
 686
 687   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 688     {
 689       tree type = TREE_TYPE (parm);
 690       tree ssa_name, r, i;
 691
 692       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 693         continue;
 694
 695       type = TREE_TYPE (type);
 696       ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 697       if (!ssa_name)
 698         continue;
 699
 700       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 701       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 702       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 703     }
 704 }
 705
 706 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 707    to match the PHI statements in block BB.  */
 708
 709 static void
 710 update_phi_components (basic_block bb)
 711 {
 712   gimple_stmt_iterator gsi;
 713
 714   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 715     {
 716       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 717
 718       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 719         {
 720           tree lr, li;
 721           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 722           unsigned int i, n;
 723
 724           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 725           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 726             {
 727               pr = create_phi_node (lr, bb);
 728               SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 729             }
 730
 731           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 732           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 733             {
 734               pi = create_phi_node (li, bb);
 735               SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 736             }
 737
 738           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 739             {
 740               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 741               if (pr)
 742                 {
 743                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 744                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 745                 }
 746               if (pi)
 747                 {
 748                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 749                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 750                 }
 751             }
 752         }
 753     }
 754 }
 755
 756 /* Expand a complex move to scalars.  */
 757
 758 static void
 759 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 760 {
 761   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 762   tree r, i, lhs, rhs;
 763   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 764
 765   if (is_gimple_assign (stmt))
 766     {
 767       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 768       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 769         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 770       else
 771         rhs = NULL_TREE;
 772     }
 773   else if (is_gimple_call (stmt))
 774     {
 775       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 776       rhs = NULL_TREE;
 777     }
 778   else
 779     gcc_unreachable ();
 780
 781   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 782     {
 783       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 784         {
 785           edge_iterator ei;
 786           edge e;
 787
 788           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 789              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 790              edge.  Find it.  */
 791           FOR_EACH_EDGE (e, ei, gsi_bb (*gsi)->succs)
 792             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 793               goto found_fallthru;
 794           gcc_unreachable ();
 795         found_fallthru:
 796
 797           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 798           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 799           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 800         }
 801       else if (is_gimple_call (stmt)
 802                || gimple_has_side_effects (stmt)
 803                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 804         {
 805           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 806           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 807           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 808         }
 809       else
 810         {
 811           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 812             {
 813               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 814               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 815             }
 816           else
 817             {
 818               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 819               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 820             }
 821           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 822         }
 823     }
 824   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 825     {
 826       tree x;
 827       gimple t;
 828
 829       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 830       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 831
 832       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 833       t = gimple_build_assign (x, r);
 834       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 835
 836       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 837         {
 838           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 839           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 840           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 841         }
 842       else
 843         {
 844           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 845           t = gimple_build_assign (x, i);
 846           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 847
 848           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 849           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 850           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 851         }
 852
 853       update_stmt (stmt);
 854     }
 855 }
 856
 857 /* Expand complex addition to scalars:
 858         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 859         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 860 */
 861
 862 static void
 863 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 864                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 865                          enum tree_code code,
 866                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 867 {
 868   tree rr, ri;
 869
 870   switch (PAIR (al, bl))
 871     {
 872     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 873       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 874       ri = ai;
 875       break;
 876
 877     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 878       rr = ar;
 879       if (code == MINUS_EXPR)
 880         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 881       else
 882         ri = bi;
 883       break;
 884
 885     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 886       if (code == MINUS_EXPR)
 887         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 888       else
 889         rr = br;
 890       ri = ai;
 891       break;
 892
 893     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 894       rr = ar;
 895       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 896       break;
 897
 898     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 899       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 900       ri = ai;
 901       break;
 902
 903     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 904       rr = ar;
 905       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 906       break;
 907
 908     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 909       if (code == MINUS_EXPR)
 910         goto general;
 911       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 912       ri = bi;
 913       break;
 914
 915     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 916       if (code == MINUS_EXPR)
 917         goto general;
 918       rr = br;
 919       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 920       break;
 921
 922     case PAIR (VARYING, VARYING):
 923     general:
 924       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 925       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 926       break;
 927
 928     default:
 929       gcc_unreachable ();
 930     }
 931
 932   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 933 }
 934
 935 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 936    compliant routines.  */
 937
 938 static void
 939 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 940                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 941 {
 942   enum machine_mode mode;
 943   enum built_in_function bcode;
 944   tree fn, type, lhs;
 945   gimple old_stmt, stmt;
 946
 947   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 948   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 949   type = TREE_TYPE (lhs);
 950
 951   mode = TYPE_MODE (type);
 952   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 953
 954   if (code == MULT_EXPR)
 955     bcode = ((enum built_in_function)
 956              (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 957   else if (code == RDIV_EXPR)
 958     bcode = ((enum built_in_function)
 959              (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 960   else
 961     gcc_unreachable ();
 962   fn = built_in_decls[bcode];
 963
 964   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 965   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 966   update_stmt (stmt);
 967   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 968
 969   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 970     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 971
 972   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 973     {
 974       type = TREE_TYPE (type);
 975       update_complex_components (gsi, stmt,
 976                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 977                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 978       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 979     }
 980 }
 981
 982 /* Expand complex multiplication to scalars:
 983         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 984 */
 985
 986 static void
 987 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 988                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 989                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 990 {
 991   tree rr, ri;
 992
 993   if (al < bl)
 994     {
 995       complex_lattice_t tl;
 996       rr = ar, ar = br, br = rr;
 997       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 998       tl = al, al = bl, bl = tl;
 999     }
1000
1001   switch (PAIR (al, bl))
1002     {
1003     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1004       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1005       ri = ai;
1006       break;
1007
1008     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1009       rr = ar;
1010       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1011           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1012         ri = br;
1013       else
1014         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1015       break;
1016
1017     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1018       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1019       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1020       ri = ar;
1021       break;
1022
1023     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1024       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1025       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1026       break;
1027
1028     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1029       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1030       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1031       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1032       break;
1033
1034     case PAIR (VARYING, VARYING):
1035       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1036         {
1037           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1038           return;
1039         }
1040       else
1041         {
1042           tree t1, t2, t3, t4;
1043
1044           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1045           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1046           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1047
1048           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1049              case of squaring a complex number.  */
1050           if (ar == br && ai == bi)
1051             t4 = t3;
1052           else
1053             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1054
1055           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1056           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1057         }
1058       break;
1059
1060     default:
1061       gcc_unreachable ();
1062     }
1063
1064   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1065 }
1066
1067 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1068         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1069             t = br*br + bi*bi
1070 */
1071
1072 static void
1073 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1074                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1075                              enum tree_code code)
1076 {
1077   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1078
1079   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1080   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1081   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1082
1083   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1084   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1085   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1086   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1087
1088   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1089   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1090   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1091   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1092
1093   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1094 }
1095
1096 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1097    overflow with wide input ranges.  */
1098
1099 static void
1100 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1101                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1102                          enum tree_code code)
1103 {
1104   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1105   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1106   gimple stmt;
1107
1108   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1109   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1110   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1111   compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1112   STRIP_NOPS (compare);
1113
1114   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1115   rr = ri = tr = ti = NULL;
1116   if (!TREE_CONSTANT (compare))
1117     {
1118       edge e;
1119       gimple stmt;
1120       tree cond, tmp;
1121
1122       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1123       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1124       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1125         {
1126           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1127           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1128         }
1129
1130       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1131
1132       cond = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1133       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1134       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1135
1136       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1137       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1138       bb_cond = e->src;
1139       bb_join = e->dest;
1140       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1141       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1142
1143       /* Wire the blocks together.  */
1144       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1145       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1146       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1147       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1148       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1149
1150       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1151          updated by split_block.  */
1152       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1153         {
1154           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1155           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1156         }
1157
1158       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1159       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1160     }
1161
1162   /* In the TRUE branch, we compute
1163       ratio = br/bi;
1164       div = (br * ratio) + bi;
1165       tr = (ar * ratio) + ai;
1166       ti = (ai * ratio) - ar;
1167       tr = tr / div;
1168       ti = ti / div;  */
1169   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1170     {
1171       if (bb_true)
1172         {
1173           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1174           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1175         }
1176
1177       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1178
1179       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1180       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1181
1182       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1183       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1184
1185       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1186       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1187
1188       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1189       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1190
1191      if (bb_true)
1192        {
1193          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1194          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1195          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1196          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1197          gsi_remove (gsi, true);
1198        }
1199     }
1200
1201   /* In the FALSE branch, we compute
1202       ratio = d/c;
1203       divisor = (d * ratio) + c;
1204       tr = (b * ratio) + a;
1205       ti = b - (a * ratio);
1206       tr = tr / div;
1207       ti = ti / div;  */
1208   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1209     {
1210       if (bb_false)
1211         {
1212           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1213           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1214         }
1215
1216       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1217
1218       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1219       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1220
1221       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1222       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1223
1224       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1225       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1226
1227       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1228       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1229
1230      if (bb_false)
1231        {
1232          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1233          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1234          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1235          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1236          gsi_remove (gsi, true);
1237        }
1238     }
1239
1240   if (bb_join)
1241     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1242   else
1243     rr = tr, ri = ti;
1244
1245   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1246 }
1247
1248 /* Expand complex division to scalars.  */
1249
1250 static void
1251 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1252                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1253                          enum tree_code code,
1254                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1255 {
1256   tree rr, ri;
1257
1258   switch (PAIR (al, bl))
1259     {
1260     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1261       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1262       ri = ai;
1263       break;
1264
1265     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1266       rr = ai;
1267       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1268       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1269       break;
1270
1271     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1272       rr = ar;
1273       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1274       break;
1275
1276     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1277       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1278       ri = ar;
1279       break;
1280
1281     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1282       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1283       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1284       break;
1285
1286     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1287       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1288       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1289       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1290
1291     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1292     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1293     case PAIR (VARYING, VARYING):
1294       switch (flag_complex_method)
1295         {
1296         case 0:
1297           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1298           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1299           break;
1300
1301         case 2:
1302           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1303             {
1304               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1305               break;
1306             }
1307           /* FALLTHRU */
1308
1309         case 1:
1310           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1311           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1312           break;
1313
1314         default:
1315           gcc_unreachable ();
1316         }
1317       return;
1318
1319     default:
1320       gcc_unreachable ();
1321     }
1322
1323   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1324 }
1325
1326 /* Expand complex negation to scalars:
1327         -a = (-ar) + i(-ai)
1328 */
1329
1330 static void
1331 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1332                          tree ar, tree ai)
1333 {
1334   tree rr, ri;
1335
1336   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1337   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1338
1339   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1340 }
1341
1342 /* Expand complex conjugate to scalars:
1343         ~a = (ar) + i(-ai)
1344 */
1345
1346 static void
1347 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1348                           tree ar, tree ai)
1349 {
1350   tree ri;
1351
1352   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1353
1354   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1355 }
1356
1357 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1358
1359 static void
1360 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1361                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1362 {
1363   tree cr, ci, cc, type;
1364   gimple stmt;
1365
1366   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1367   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1368   cc = gimplify_build2 (gsi,
1369                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1370                         boolean_type_node, cr, ci);
1371
1372   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1373
1374   switch (gimple_code (stmt))
1375     {
1376     case GIMPLE_RETURN:
1377       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1378       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1379       break;
1380
1381     case GIMPLE_ASSIGN:
1382       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1383       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1384       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1385       break;
1386
1387     case GIMPLE_COND:
1388       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1389       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1390       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1391       break;
1392
1393     default:
1394       gcc_unreachable ();
1395     }
1396
1397   update_stmt (stmt);
1398 }
1399
1400
1401 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1402
1403 static void
1404 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1405 {
1406   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1407   tree type, inner_type, lhs;
1408   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1409   complex_lattice_t al, bl;
1410   enum tree_code code;
1411
1412   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1413   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1414     return;
1415
1416   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1417   code = gimple_expr_code (stmt);
1418
1419   /* Initial filter for operations we handle.  */
1420   switch (code)
1421     {
1422     case PLUS_EXPR:
1423     case MINUS_EXPR:
1424     case MULT_EXPR:
1425     case TRUNC_DIV_EXPR:
1426     case CEIL_DIV_EXPR:
1427     case FLOOR_DIV_EXPR:
1428     case ROUND_DIV_EXPR:
1429     case RDIV_EXPR:
1430     case NEGATE_EXPR:
1431     case CONJ_EXPR:
1432       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1433         return;
1434       inner_type = TREE_TYPE (type);
1435       break;
1436
1437     case EQ_EXPR:
1438     case NE_EXPR:
1439       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1440          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1441       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1442       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1443         return;
1444       break;
1445
1446     default:
1447       {
1448         tree rhs;
1449
1450         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1451            do anything with it.  */
1452         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1453           return;
1454
1455         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1456           expand_complex_move (gsi, type);
1457         else if (is_gimple_assign (stmt)
1458                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1459                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1460                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1461           {
1462             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1463             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1464                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1465                                        == IMAGPART_EXPR,
1466                                      false);
1467             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1468             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1469             update_stmt (stmt);
1470           }
1471       }
1472       return;
1473     }
1474
1475   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1476      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1477   if (is_gimple_assign (stmt))
1478     {
1479       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1480       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1481     }
1482   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1483   else
1484     {
1485       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1486       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1487     }
1488
1489   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1490   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1491
1492   if (ac == bc)
1493     br = ar, bi = ai;
1494   else if (bc)
1495     {
1496       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1497       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1498     }
1499   else
1500     br = bi = NULL_TREE;
1501
1502   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1503     {
1504       al = find_lattice_value (ac);
1505       if (al == UNINITIALIZED)
1506         al = VARYING;
1507
1508       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1509         bl = UNINITIALIZED;
1510       else if (ac == bc)
1511         bl = al;
1512       else
1513         {
1514           bl = find_lattice_value (bc);
1515           if (bl == UNINITIALIZED)
1516             bl = VARYING;
1517         }
1518     }
1519   else
1520     al = bl = VARYING;
1521
1522   switch (code)
1523     {
1524     case PLUS_EXPR:
1525     case MINUS_EXPR:
1526       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1527       break;
1528
1529     case MULT_EXPR:
1530       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1531       break;
1532
1533     case TRUNC_DIV_EXPR:
1534     case CEIL_DIV_EXPR:
1535     case FLOOR_DIV_EXPR:
1536     case ROUND_DIV_EXPR:
1537     case RDIV_EXPR:
1538       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1539       break;
1540
1541     case NEGATE_EXPR:
1542       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1543       break;
1544
1545     case CONJ_EXPR:
1546       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1547       break;
1548
1549     case EQ_EXPR:
1550     case NE_EXPR:
1551       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1552       break;
1553
1554     default:
1555       gcc_unreachable ();
1556     }
1557 }
1558
1559 \f
1560 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1561
1562 static unsigned int
1563 tree_lower_complex (void)
1564 {
1565   int old_last_basic_block;
1566   gimple_stmt_iterator gsi;
1567   basic_block bb;
1568
1569   if (!init_dont_simulate_again ())
1570     return 0;
1571
1572   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1573   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1574                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1575
1576   init_parameter_lattice_values ();
1577   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1578
1579   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1580                                              int_tree_map_eq, free);
1581
1582   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1583   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1584                          2 * num_ssa_names);
1585
1586   update_parameter_components ();
1587
1588   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1589   old_last_basic_block = last_basic_block;
1590   FOR_EACH_BB (bb)
1591     {
1592       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1593         continue;
1594
1595       update_phi_components (bb);
1596       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1597         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1598     }
1599
1600   gsi_commit_edge_inserts ();
1601
1602   htab_delete (complex_variable_components);
1603   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1604   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1605   return 0;
1606 }
1607
1608 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1609 {
1610  {
1611   GIMPLE_PASS,
1612   "cplxlower",                          /* name */
1613   0,                                    /* gate */
1614   tree_lower_complex,                   /* execute */
1615   NULL,                                 /* sub */
1616   NULL,                                 /* next */
1617   0,                                    /* static_pass_number */
1618   TV_NONE,                              /* tv_id */
1619   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1620   0,                                    /* properties_provided */
1621   0,                                    /* properties_destroyed */
1622   0,                                    /* todo_flags_start */
1623   TODO_dump_func
1624     | TODO_ggc_collect
1625     | TODO_update_ssa
1626     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1627  }
1628 };
1629
1630 \f
1631 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1632
1633 static unsigned int
1634 tree_lower_complex_O0 (void)
1635 {
1636   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1637   gimple_stmt_iterator gsi;
1638   basic_block bb;
1639
1640   FOR_EACH_BB (bb)
1641     {
1642       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1643         continue;
1644
1645       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1646         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1647     }
1648   return 0;
1649 }
1650
1651 static bool
1652 gate_no_optimization (void)
1653 {
1654   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1655      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1656   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1657 }
1658
1659 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1660 {
1661  {
1662   GIMPLE_PASS,
1663   "cplxlower0",                         /* name */
1664   gate_no_optimization,                 /* gate */
1665   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1666   NULL,                                 /* sub */
1667   NULL,                                 /* next */
1668   0,                                    /* static_pass_number */
1669   TV_NONE,                              /* tv_id */
1670   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1671   0,                                    /* properties_provided */
1672   0,                                    /* properties_destroyed */
1673   0,                                    /* todo_flags_start */
1674   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1675     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1676  }
1677 };