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