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