gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
   9 later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  18 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  19 02110-1301, USA.  */
  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 "tree-gimple.h"
  31 #include "tree-iterator.h"
  32 #include "tree-pass.h"
  33 #include "tree-ssa-propagate.h"
  34
  35
  36 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  37    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  38    or only complex parts.  */
  39
  40 typedef enum
  41 {
  42   UNINITIALIZED = 0,
  43   ONLY_REAL = 1,
  44   ONLY_IMAG = 2,
  45   VARYING = 3
  46 } complex_lattice_t;
  47
  48 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  49
  50 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  51 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  52
  53 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  54
  55 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  56    the hashtable.  */
  57 static htab_t complex_variable_components;
  58
  59 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  60 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  61
  62 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  63    associated tree.  */
  64 static tree
  65 cvc_lookup (unsigned int uid)
  66 {
  67   struct int_tree_map *h, in;
  68   in.uid = uid;
  69   h = htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  70   return h ? h->to : NULL;
  71 }
  72
  73 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  74
  75 static void
  76 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  77 {
  78   struct int_tree_map *h;
  79   void **loc;
  80
  81   h = xmalloc (sizeof (struct int_tree_map));
  82   h->uid = uid;
  83   h->to = to;
  84   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  85                                   uid, INSERT);
  86   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  87 }
  88
  89 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  90    we're only interested in +0.0.  */
  91
  92 static int
  93 some_nonzerop (tree t)
  94 {
  95   int zerop = false;
  96
  97   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST)
  98     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
  99   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 100     zerop = integer_zerop (t);
 101
 102   return !zerop;
 103 }
 104
 105 /* Compute a lattice value from T.  It may be a gimple_val, or, as a
 106    special exception, a COMPLEX_EXPR.  */
 107
 108 static complex_lattice_t
 109 find_lattice_value (tree t)
 110 {
 111   tree real, imag;
 112   int r, i;
 113   complex_lattice_t ret;
 114
 115   switch (TREE_CODE (t))
 116     {
 117     case SSA_NAME:
 118       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 119                         SSA_NAME_VERSION (t));
 120
 121     case COMPLEX_CST:
 122       real = TREE_REALPART (t);
 123       imag = TREE_IMAGPART (t);
 124       break;
 125
 126     case COMPLEX_EXPR:
 127       real = TREE_OPERAND (t, 0);
 128       imag = TREE_OPERAND (t, 1);
 129       break;
 130
 131     default:
 132       gcc_unreachable ();
 133     }
 134
 135   r = some_nonzerop (real);
 136   i = some_nonzerop (imag);
 137   ret = r*ONLY_REAL + i*ONLY_IMAG;
 138
 139   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 140      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 141      mapped to VARYING.  */
 142   if (ret == UNINITIALIZED)
 143     ret = ONLY_REAL;
 144
 145   return ret;
 146 }
 147
 148 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 149    simulation results.  */
 150
 151 static bool
 152 is_complex_reg (tree lhs)
 153 {
 154   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 155 }
 156
 157 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 158
 159 static void
 160 init_parameter_lattice_values (void)
 161 {
 162   tree parm;
 163
 164   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 165     if (is_complex_reg (parm) && var_ann (parm) != NULL)
 166       {
 167         tree ssa_name = default_def (parm);
 168         VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 169                      SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 170       }
 171 }
 172
 173 /* Initialize DONT_SIMULATE_AGAIN for each stmt and phi.  Return false if
 174    we found no statements we want to simulate, and thus there's nothing for
 175    the entire pass to do.  */
 176
 177 static bool
 178 init_dont_simulate_again (void)
 179 {
 180   basic_block bb;
 181   block_stmt_iterator bsi;
 182   tree phi;
 183   bool saw_a_complex_op = false;
 184
 185   FOR_EACH_BB (bb)
 186     {
 187       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 188         DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = !is_complex_reg (PHI_RESULT (phi));
 189
 190       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 191         {
 192           tree orig_stmt, stmt, rhs = NULL;
 193           bool dsa;
 194
 195           orig_stmt = stmt = bsi_stmt (bsi);
 196
 197           /* Most control-altering statements must be initially
 198              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 199           dsa = !stmt_ends_bb_p (stmt);
 200
 201           switch (TREE_CODE (stmt))
 202             {
 203             case RETURN_EXPR:
 204               /* We don't care what the lattice value of <retval> is,
 205                  since it's never used as an input to another computation.  */
 206               dsa = true;
 207               stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 208               if (!stmt || TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
 209                 break;
 210               /* FALLTHRU */
 211
 212             case MODIFY_EXPR:
 213               dsa = !is_complex_reg (TREE_OPERAND (stmt, 0));
 214               rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 215               break;
 216
 217             case COND_EXPR:
 218               rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 219               break;
 220
 221             default:
 222               break;
 223             }
 224
 225           if (rhs)
 226             switch (TREE_CODE (rhs))
 227               {
 228               case EQ_EXPR:
 229               case NE_EXPR:
 230                 rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
 231                 /* FALLTHRU */
 232
 233               case PLUS_EXPR:
 234               case MINUS_EXPR:
 235               case MULT_EXPR:
 236               case TRUNC_DIV_EXPR:
 237               case CEIL_DIV_EXPR:
 238               case FLOOR_DIV_EXPR:
 239               case ROUND_DIV_EXPR:
 240               case RDIV_EXPR:
 241               case NEGATE_EXPR:
 242               case CONJ_EXPR:
 243                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == COMPLEX_TYPE)
 244                   saw_a_complex_op = true;
 245                 break;
 246
 247               default:
 248                 break;
 249               }
 250
 251           DONT_SIMULATE_AGAIN (orig_stmt) = dsa;
 252         }
 253     }
 254
 255   return saw_a_complex_op;
 256 }
 257
 258
 259 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 260
 261 static enum ssa_prop_result
 262 complex_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 263                     tree *result_p)
 264 {
 265   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 266   unsigned int ver;
 267   tree lhs, rhs;
 268
 269   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
 270     return SSA_PROP_VARYING;
 271
 272   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 273   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 274
 275   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 276      set up in init_dont_simulate_again.  */
 277   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 278   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 279
 280   *result_p = lhs;
 281   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 282   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 283
 284   switch (TREE_CODE (rhs))
 285     {
 286     case SSA_NAME:
 287     case COMPLEX_EXPR:
 288     case COMPLEX_CST:
 289       new_l = find_lattice_value (rhs);
 290       break;
 291
 292     case PLUS_EXPR:
 293     case MINUS_EXPR:
 294       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 295       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 296
 297       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 298          models addition.  */
 299       new_l = op1_l | op2_l;
 300       break;
 301
 302     case MULT_EXPR:
 303     case RDIV_EXPR:
 304     case TRUNC_DIV_EXPR:
 305     case CEIL_DIV_EXPR:
 306     case FLOOR_DIV_EXPR:
 307     case ROUND_DIV_EXPR:
 308       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 309       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 310
 311       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 312       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 313         new_l = VARYING;
 314       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 315          their inputs.  */
 316       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 317         new_l = op2_l;
 318       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 319         new_l = op1_l;
 320       else
 321         {
 322           /* At this point both numbers have only one component. If the
 323              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 324              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 325              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 326           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 327
 328           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 329           new_l |= old_l;
 330         }
 331       break;
 332
 333     case NEGATE_EXPR:
 334     case CONJ_EXPR:
 335       new_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 336       break;
 337
 338     default:
 339       new_l = VARYING;
 340       break;
 341     }
 342
 343   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 344   if (new_l == old_l)
 345     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 346
 347   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 348   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 349 }
 350
 351 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 352
 353 static enum ssa_prop_result
 354 complex_visit_phi (tree phi)
 355 {
 356   complex_lattice_t new_l, old_l;
 357   unsigned int ver;
 358   tree lhs;
 359   int i;
 360
 361   lhs = PHI_RESULT (phi);
 362
 363   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 364      set up in init_dont_simulate_again.  */
 365   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 366
 367   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 368   new_l = UNINITIALIZED;
 369   for (i = PHI_NUM_ARGS (phi) - 1; i >= 0; --i)
 370     new_l |= find_lattice_value (PHI_ARG_DEF (phi, i));
 371
 372   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 373   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 374
 375   if (new_l == old_l)
 376     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 377
 378   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 379   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 380 }
 381
 382 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 383
 384 static tree
 385 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 386                           const char *suffix, enum tree_code code)
 387 {
 388   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 389   add_referenced_tmp_var (r);
 390
 391   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 392   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 393
 394   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 395     {
 396       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 397       tree inner_type;
 398
 399       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 400
 401       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 402       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 403       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 404       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 405       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 406     }
 407   else
 408     {
 409       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 410       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 411     }
 412
 413   return r;
 414 }
 415
 416 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 417
 418 static tree
 419 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 420 {
 421   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 422   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 423
 424   if (ret == NULL)
 425     {
 426       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 427                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 428                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 429                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 430       cvc_insert (decl_index, ret);
 431     }
 432
 433   return ret;
 434 }
 435
 436 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 437
 438 static tree
 439 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 440 {
 441   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 442   size_t ssa_name_index;
 443   tree ret;
 444
 445   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 446     {
 447       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 448       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 449         return build_real (inner_type, dconst0);
 450       else
 451         return build_int_cst (inner_type, 0);
 452     }
 453
 454   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 455   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 456   if (ret == NULL)
 457     {
 458       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 459       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 460
 461       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 462          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 463       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 464         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 465       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 466           && IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 467         {
 468           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 469           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 470         }
 471
 472       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 473     }
 474
 475   return ret;
 476 }
 477
 478 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a STMT_LIST of
 479    stuff that needs doing.  */
 480
 481 static tree
 482 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 483 {
 484   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 485   size_t ssa_name_index;
 486   tree comp, list, last;
 487
 488   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 489      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 490      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 491   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 492     return NULL;
 493
 494   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 495      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 496      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 497      we created earlier.  */
 498   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 499   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 500   if (comp)
 501     ;
 502
 503   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 504      then install that as the value for this SSA_NAME.  This pre-emptively
 505      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 506   else if (is_gimple_min_invariant (value))
 507     {
 508       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 509       return NULL;
 510     }
 511   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 512            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 513     {
 514       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 515          This should result in better debug info.  */
 516       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 517           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 518         {
 519           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 520           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 521         }
 522
 523       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 524       return NULL;
 525     }
 526
 527   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 528      a new ssa name.  */
 529   else
 530     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 531
 532   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 533   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 534   last = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (comp), comp, value);
 535   append_to_statement_list (last, &list);
 536
 537   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == NULL);
 538   SSA_NAME_DEF_STMT (comp) = last;
 539
 540   return list;
 541 }
 542
 543 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 544    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 545    Emit any new code before BSI.  */
 546
 547 static tree
 548 extract_component (block_stmt_iterator *bsi, tree t, bool imagpart_p,
 549                    bool gimple_p)
 550 {
 551   switch (TREE_CODE (t))
 552     {
 553     case COMPLEX_CST:
 554       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 555
 556     case COMPLEX_EXPR:
 557       return TREE_OPERAND (t, imagpart_p);
 558
 559     case VAR_DECL:
 560     case PARM_DECL:
 561     case INDIRECT_REF:
 562     case COMPONENT_REF:
 563     case ARRAY_REF:
 564       {
 565         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 566
 567         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 568                     inner_type, unshare_expr (t));
 569
 570         if (gimple_p)
 571           t = gimplify_val (bsi, inner_type, t);
 572
 573         return t;
 574       }
 575
 576     case SSA_NAME:
 577       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 578
 579     default:
 580       gcc_unreachable ();
 581     }
 582 }
 583
 584 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 585
 586 static void
 587 update_complex_components (block_stmt_iterator *bsi, tree stmt, tree r, tree i)
 588 {
 589   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 590   tree list;
 591
 592   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 593   if (list)
 594     bsi_insert_after (bsi, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
 595
 596   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 597   if (list)
 598     bsi_insert_after (bsi, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
 599 }
 600
 601 static void
 602 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 603 {
 604   tree list;
 605
 606   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 607   if (list)
 608     bsi_insert_on_edge (e, list);
 609
 610   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 611   if (list)
 612     bsi_insert_on_edge (e, list);
 613 }
 614
 615 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 616
 617 static void
 618 update_complex_assignment (block_stmt_iterator *bsi, tree r, tree i)
 619 {
 620   tree stmt, mod;
 621   tree type;
 622
 623   mod = stmt = bsi_stmt (*bsi);
 624   if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
 625     mod = TREE_OPERAND (mod, 0);
 626   else if (in_ssa_p)
 627     update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 628
 629   type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (mod, 1));
 630   TREE_OPERAND (mod, 1) = build (COMPLEX_EXPR, type, r, i);
 631   update_stmt (stmt);
 632 }
 633
 634 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 635    component variables for a complex parameter.  */
 636
 637 static void
 638 update_parameter_components (void)
 639 {
 640   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 641   tree parm;
 642
 643   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 644     {
 645       tree type = TREE_TYPE (parm);
 646       tree ssa_name, r, i;
 647
 648       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 649         continue;
 650
 651       type = TREE_TYPE (type);
 652       ssa_name = default_def (parm);
 653
 654       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 655       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 656       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 657     }
 658 }
 659
 660 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 661    to match the PHI statements in block BB.  */
 662
 663 static void
 664 update_phi_components (basic_block bb)
 665 {
 666   tree phi;
 667
 668   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 669     if (is_complex_reg (PHI_RESULT (phi)))
 670       {
 671         tree lr, li, pr = NULL, pi = NULL;
 672         unsigned int i, n;
 673
 674         lr = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), false);
 675         if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 676           {
 677             pr = create_phi_node (lr, bb);
 678             SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 679           }
 680
 681         li = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), true);
 682         if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 683           {
 684             pi = create_phi_node (li, bb);
 685             SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 686           }
 687
 688         for (i = 0, n = PHI_NUM_ARGS (phi); i < n; ++i)
 689           {
 690             tree comp, arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
 691             if (pr)
 692               {
 693                 comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 694                 SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 695               }
 696             if (pi)
 697               {
 698                 comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 699                 SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 700               }
 701           }
 702       }
 703 }
 704
 705 /* Mark each virtual op in STMT for ssa update.  */
 706
 707 static void
 708 update_all_vops (tree stmt)
 709 {
 710   ssa_op_iter iter;
 711   tree sym;
 712
 713   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (sym, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 714     {
 715       if (TREE_CODE (sym) == SSA_NAME)
 716         sym = SSA_NAME_VAR (sym);
 717       mark_sym_for_renaming (sym);
 718     }
 719 }
 720
 721 /* Expand a complex move to scalars.  */
 722
 723 static void
 724 expand_complex_move (block_stmt_iterator *bsi, tree stmt, tree type,
 725                      tree lhs, tree rhs)
 726 {
 727   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 728   tree r, i;
 729
 730   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 731     {
 732       if (is_ctrl_altering_stmt (bsi_stmt (*bsi)))
 733         {
 734           edge_iterator ei;
 735           edge e;
 736
 737           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 738              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 739              edge.  Find it.  */
 740           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bsi->bb->succs)
 741             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 742               goto found_fallthru;
 743           gcc_unreachable ();
 744         found_fallthru:
 745
 746           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 747           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 748           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 749         }
 750       else if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
 751         {
 752           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 753           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 754           update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 755         }
 756       else
 757         {
 758           update_all_vops (bsi_stmt (*bsi));
 759           r = extract_component (bsi, rhs, 0, true);
 760           i = extract_component (bsi, rhs, 1, true);
 761           update_complex_assignment (bsi, r, i);
 762         }
 763     }
 764   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 765     {
 766       tree x;
 767
 768       r = extract_component (bsi, rhs, 0, false);
 769       i = extract_component (bsi, rhs, 1, false);
 770
 771       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 772       x = build2 (MODIFY_EXPR, inner_type, x, r);
 773       bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 774
 775       if (stmt == bsi_stmt (*bsi))
 776         {
 777           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 778           TREE_OPERAND (stmt, 0) = x;
 779           TREE_OPERAND (stmt, 1) = i;
 780           TREE_TYPE (stmt) = inner_type;
 781         }
 782       else
 783         {
 784           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 785           x = build2 (MODIFY_EXPR, inner_type, x, i);
 786           bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 787
 788           stmt = bsi_stmt (*bsi);
 789           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR);
 790           TREE_OPERAND (stmt, 0) = lhs;
 791         }
 792
 793       update_all_vops (stmt);
 794       update_stmt (stmt);
 795     }
 796 }
 797
 798 /* Expand complex addition to scalars:
 799         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 800         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 801 */
 802
 803 static void
 804 expand_complex_addition (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 805                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 806                          enum tree_code code,
 807                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 808 {
 809   tree rr, ri;
 810
 811   switch (PAIR (al, bl))
 812     {
 813     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 814       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 815       ri = ai;
 816       break;
 817
 818     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 819       rr = ar;
 820       if (code == MINUS_EXPR)
 821         ri = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 822       else
 823         ri = bi;
 824       break;
 825
 826     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 827       if (code == MINUS_EXPR)
 828         rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 829       else
 830         rr = br;
 831       ri = ai;
 832       break;
 833
 834     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 835       rr = ar;
 836       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 837       break;
 838
 839     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 840       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 841       ri = ai;
 842       break;
 843
 844     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 845       rr = ar;
 846       ri = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 847       break;
 848
 849     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 850       if (code == MINUS_EXPR)
 851         goto general;
 852       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 853       ri = bi;
 854       break;
 855
 856     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 857       if (code == MINUS_EXPR)
 858         goto general;
 859       rr = br;
 860       ri = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 861       break;
 862
 863     case PAIR (VARYING, VARYING):
 864     general:
 865       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 866       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 867       break;
 868
 869     default:
 870       gcc_unreachable ();
 871     }
 872
 873   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
 874 }
 875
 876 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 877    compliant routines.  */
 878
 879 static void
 880 expand_complex_libcall (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
 881                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 882 {
 883   enum machine_mode mode;
 884   enum built_in_function bcode;
 885   tree args, fn, stmt, type;
 886
 887   args = tree_cons (NULL, bi, NULL);
 888   args = tree_cons (NULL, br, args);
 889   args = tree_cons (NULL, ai, args);
 890   args = tree_cons (NULL, ar, args);
 891
 892   stmt = bsi_stmt (*bsi);
 893   type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 894
 895   mode = TYPE_MODE (type);
 896   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 897   if (code == MULT_EXPR)
 898     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 899   else if (code == RDIV_EXPR)
 900     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 901   else
 902     gcc_unreachable ();
 903   fn = built_in_decls[bcode];
 904
 905   TREE_OPERAND (stmt, 1)
 906     = build3 (CALL_EXPR, type, build_fold_addr_expr (fn), args, NULL);
 907   update_stmt (stmt);
 908
 909   if (in_ssa_p)
 910     {
 911       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 912       type = TREE_TYPE (type);
 913       update_complex_components (bsi, stmt,
 914                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 915                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 916     }
 917 }
 918
 919 /* Expand complex multiplication to scalars:
 920         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 921 */
 922
 923 static void
 924 expand_complex_multiplication (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 925                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 926                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 927 {
 928   tree rr, ri;
 929
 930   if (al < bl)
 931     {
 932       complex_lattice_t tl;
 933       rr = ar, ar = br, br = rr;
 934       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 935       tl = al, al = bl, bl = tl;
 936     }
 937
 938   switch (PAIR (al, bl))
 939     {
 940     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 941       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 942       ri = ai;
 943       break;
 944
 945     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 946       rr = ar;
 947       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
 948           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
 949         ri = br;
 950       else
 951         ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 952       break;
 953
 954     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 955       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 956       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 957       ri = ar;
 958       break;
 959
 960     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 961       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 962       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 963       break;
 964
 965     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 966       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 967       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 968       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 969       break;
 970
 971     case PAIR (VARYING, VARYING):
 972       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 973         {
 974           expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
 975           return;
 976         }
 977       else
 978         {
 979           tree t1, t2, t3, t4;
 980
 981           t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 982           t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 983           t3 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 984
 985           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
 986              case of squaring a complex number.  */
 987           if (ar == br && ai == bi)
 988             t4 = t3;
 989           else
 990             t4 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 991
 992           rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
 993           ri = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
 994         }
 995       break;
 996
 997     default:
 998       gcc_unreachable ();
 999     }
1000
1001   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1002 }
1003
1004 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1005         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1006             t = br*br + bi*bi
1007 */
1008
1009 static void
1010 expand_complex_div_straight (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1011                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1012                              enum tree_code code)
1013 {
1014   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1015
1016   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1017   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1018   div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1019
1020   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1021   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1022   t3 = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1023   rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1024
1025   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1026   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1027   t3 = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1028   ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1029
1030   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1031 }
1032
1033 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1034    overflow with wide input ranges.  */
1035
1036 static void
1037 expand_complex_div_wide (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1038                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1039                          enum tree_code code)
1040 {
1041   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, cond;
1042   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1043
1044   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1045   t1 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1046   t2 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1047   cond = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1048   STRIP_NOPS (cond);
1049
1050   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1051   rr = ri = tr = ti = NULL;
1052   if (!TREE_CONSTANT (cond))
1053     {
1054       edge e;
1055
1056       cond = build (COND_EXPR, void_type_node, cond, NULL, NULL);
1057       bsi_insert_before (bsi, cond, BSI_SAME_STMT);
1058
1059       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1060       e = split_block (bsi->bb, cond);
1061       bb_cond = e->src;
1062       bb_join = e->dest;
1063       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1064       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1065
1066       t1 = build (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (bb_true));
1067       t2 = build (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (bb_false));
1068       COND_EXPR_THEN (cond) = t1;
1069       COND_EXPR_ELSE (cond) = t2;
1070
1071       /* Wire the blocks together.  */
1072       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1073       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1074       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1075       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1076       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1077
1078       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1079          updated by split_block.  */
1080       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1081         {
1082           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1083           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1084         }
1085
1086       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1087       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1088     }
1089
1090   /* In the TRUE branch, we compute
1091       ratio = br/bi;
1092       div = (br * ratio) + bi;
1093       tr = (ar * ratio) + ai;
1094       ti = (ai * ratio) - ar;
1095       tr = tr / div;
1096       ti = ti / div;  */
1097   if (bb_true || integer_nonzerop (cond))
1098     {
1099       if (bb_true)
1100         {
1101           *bsi = bsi_last (bb_true);
1102           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1103         }
1104
1105       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, br, bi);
1106
1107       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1108       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1109
1110       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1111       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1112
1113       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1114       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1115
1116       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1117       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1118
1119      if (bb_true)
1120        {
1121          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, rr, tr);
1122          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1123          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, ri, ti);
1124          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1125          bsi_remove (bsi);
1126        }
1127     }
1128
1129   /* In the FALSE branch, we compute
1130       ratio = d/c;
1131       divisor = (d * ratio) + c;
1132       tr = (b * ratio) + a;
1133       ti = b - (a * ratio);
1134       tr = tr / div;
1135       ti = ti / div;  */
1136   if (bb_false || integer_zerop (cond))
1137     {
1138       if (bb_false)
1139         {
1140           *bsi = bsi_last (bb_false);
1141           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1142         }
1143
1144       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, bi, br);
1145
1146       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1147       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1148
1149       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1150       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1151
1152       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1153       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1154
1155       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1156       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1157
1158      if (bb_false)
1159        {
1160          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, rr, tr);
1161          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1162          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, ri, ti);
1163          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1164          bsi_remove (bsi);
1165        }
1166     }
1167
1168   if (bb_join)
1169     *bsi = bsi_start (bb_join);
1170   else
1171     rr = tr, ri = ti;
1172
1173   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1174 }
1175
1176 /* Expand complex division to scalars.  */
1177
1178 static void
1179 expand_complex_division (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1180                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1181                          enum tree_code code,
1182                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1183 {
1184   tree rr, ri;
1185
1186   switch (PAIR (al, bl))
1187     {
1188     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1189       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1190       ri = ai;
1191       break;
1192
1193     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1194       rr = ai;
1195       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1196       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1197       break;
1198
1199     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1200       rr = ar;
1201       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1202       break;
1203
1204     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1205       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1206       ri = ar;
1207       break;
1208
1209     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1210       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1211       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1212       break;
1213
1214     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1215       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1216       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1217       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1218
1219     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1220     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1221     case PAIR (VARYING, VARYING):
1222       switch (flag_complex_method)
1223         {
1224         case 0:
1225           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1226           expand_complex_div_straight (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1227           break;
1228
1229         case 2:
1230           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1231             {
1232               expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1233               break;
1234             }
1235           /* FALLTHRU */
1236
1237         case 1:
1238           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1239           expand_complex_div_wide (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1240           break;
1241
1242         default:
1243           gcc_unreachable ();
1244         }
1245       return;
1246
1247     default:
1248       gcc_unreachable ();
1249     }
1250
1251   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1252 }
1253
1254 /* Expand complex negation to scalars:
1255         -a = (-ar) + i(-ai)
1256 */
1257
1258 static void
1259 expand_complex_negation (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1260                          tree ar, tree ai)
1261 {
1262   tree rr, ri;
1263
1264   rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1265   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1266
1267   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1268 }
1269
1270 /* Expand complex conjugate to scalars:
1271         ~a = (ar) + i(-ai)
1272 */
1273
1274 static void
1275 expand_complex_conjugate (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1276                           tree ar, tree ai)
1277 {
1278   tree ri;
1279
1280   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1281
1282   update_complex_assignment (bsi, ar, ri);
1283 }
1284
1285 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1286
1287 static void
1288 expand_complex_comparison (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
1289                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1290 {
1291   tree cr, ci, cc, stmt, expr, type;
1292
1293   cr = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1294   ci = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1295   cc = gimplify_build2 (bsi,
1296                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1297                         boolean_type_node, cr, ci);
1298
1299   stmt = expr = bsi_stmt (*bsi);
1300
1301   switch (TREE_CODE (stmt))
1302     {
1303     case RETURN_EXPR:
1304       expr = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1305       /* FALLTHRU */
1306     case MODIFY_EXPR:
1307       type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 1));
1308       TREE_OPERAND (expr, 1) = fold_convert (type, cc);
1309       break;
1310     case COND_EXPR:
1311       TREE_OPERAND (stmt, 0) = cc;
1312       break;
1313     default:
1314       gcc_unreachable ();
1315     }
1316
1317   update_stmt (stmt);
1318 }
1319
1320 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1321
1322 static void
1323 expand_complex_operations_1 (block_stmt_iterator *bsi)
1324 {
1325   tree stmt = bsi_stmt (*bsi);
1326   tree rhs, type, inner_type;
1327   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1328   complex_lattice_t al, bl;
1329   enum tree_code code;
1330
1331   switch (TREE_CODE (stmt))
1332     {
1333     case RETURN_EXPR:
1334       stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1335       if (!stmt)
1336         return;
1337       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
1338         return;
1339       /* FALLTHRU */
1340
1341     case MODIFY_EXPR:
1342       rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1343       break;
1344
1345     case COND_EXPR:
1346       rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1347       break;
1348
1349     default:
1350       return;
1351     }
1352
1353   type = TREE_TYPE (rhs);
1354   code = TREE_CODE (rhs);
1355
1356   /* Initial filter for operations we handle.  */
1357   switch (code)
1358     {
1359     case PLUS_EXPR:
1360     case MINUS_EXPR:
1361     case MULT_EXPR:
1362     case TRUNC_DIV_EXPR:
1363     case CEIL_DIV_EXPR:
1364     case FLOOR_DIV_EXPR:
1365     case ROUND_DIV_EXPR:
1366     case RDIV_EXPR:
1367     case NEGATE_EXPR:
1368     case CONJ_EXPR:
1369       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1370         return;
1371       inner_type = TREE_TYPE (type);
1372       break;
1373
1374     case EQ_EXPR:
1375     case NE_EXPR:
1376       inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1));
1377       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1378         return;
1379       break;
1380
1381     default:
1382       {
1383         tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1384         tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1385
1386         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1387           expand_complex_move (bsi, stmt, type, lhs, rhs);
1388         else if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
1389                   || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
1390                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1391           {
1392             TREE_OPERAND (stmt, 1)
1393               = extract_component (bsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1394                                    TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR, false);
1395             update_stmt (stmt);
1396           }
1397       }
1398       return;
1399     }
1400
1401   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1402      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1403   ac = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1404   ar = extract_component (bsi, ac, 0, true);
1405   ai = extract_component (bsi, ac, 1, true);
1406
1407   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1408     bc = br = bi = NULL;
1409   else
1410     {
1411       bc = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1412       if (ac == bc)
1413         br = ar, bi = ai;
1414       else
1415         {
1416           br = extract_component (bsi, bc, 0, true);
1417           bi = extract_component (bsi, bc, 1, true);
1418         }
1419     }
1420
1421   if (in_ssa_p)
1422     {
1423       al = find_lattice_value (ac);
1424       if (al == UNINITIALIZED)
1425         al = VARYING;
1426
1427       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1428         bl = UNINITIALIZED;
1429       else if (ac == bc)
1430         bl = al;
1431       else
1432         {
1433           bl = find_lattice_value (bc);
1434           if (bl == UNINITIALIZED)
1435             bl = VARYING;
1436         }
1437     }
1438   else
1439     al = bl = VARYING;
1440
1441   switch (code)
1442     {
1443     case PLUS_EXPR:
1444     case MINUS_EXPR:
1445       expand_complex_addition (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1446       break;
1447
1448     case MULT_EXPR:
1449       expand_complex_multiplication (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1450       break;
1451
1452     case TRUNC_DIV_EXPR:
1453     case CEIL_DIV_EXPR:
1454     case FLOOR_DIV_EXPR:
1455     case ROUND_DIV_EXPR:
1456     case RDIV_EXPR:
1457       expand_complex_division (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1458       break;
1459
1460     case NEGATE_EXPR:
1461       expand_complex_negation (bsi, inner_type, ar, ai);
1462       break;
1463
1464     case CONJ_EXPR:
1465       expand_complex_conjugate (bsi, inner_type, ar, ai);
1466       break;
1467
1468     case EQ_EXPR:
1469     case NE_EXPR:
1470       expand_complex_comparison (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1471       break;
1472
1473     default:
1474       gcc_unreachable ();
1475     }
1476 }
1477
1478 \f
1479 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1480
1481 static void
1482 tree_lower_complex (void)
1483 {
1484   int old_last_basic_block;
1485   block_stmt_iterator bsi;
1486   basic_block bb;
1487
1488   if (!init_dont_simulate_again ())
1489     return;
1490
1491   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1492   VEC_safe_grow (complex_lattice_t, heap,
1493                  complex_lattice_values, num_ssa_names);
1494   memset (VEC_address (complex_lattice_t, complex_lattice_values), 0,
1495           num_ssa_names * sizeof(complex_lattice_t));
1496
1497   init_parameter_lattice_values ();
1498   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1499
1500   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1501                                              int_tree_map_eq, free);
1502
1503   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1504   VEC_safe_grow (tree, heap, complex_ssa_name_components, 2*num_ssa_names);
1505   memset (VEC_address (tree, complex_ssa_name_components), 0,
1506           2 * num_ssa_names * sizeof(tree));
1507
1508   update_parameter_components ();
1509
1510   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1511   old_last_basic_block = last_basic_block;
1512   FOR_EACH_BB (bb)
1513     {
1514       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1515         continue;
1516       update_phi_components (bb);
1517       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1518         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1519     }
1520
1521   bsi_commit_edge_inserts ();
1522
1523   htab_delete (complex_variable_components);
1524   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1525   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1526 }
1527
1528 struct tree_opt_pass pass_lower_complex =
1529 {
1530   "cplxlower",                          /* name */
1531   0,                                    /* gate */
1532   tree_lower_complex,                   /* execute */
1533   NULL,                                 /* sub */
1534   NULL,                                 /* next */
1535   0,                                    /* static_pass_number */
1536   0,                                    /* tv_id */
1537   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1538   0,                                    /* properties_provided */
1539   0,                                    /* properties_destroyed */
1540   0,                                    /* todo_flags_start */
1541   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1542     | TODO_update_ssa
1543     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1544   0                                     /* letter */
1545 };
1546
1547 \f
1548 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1549
1550 static void
1551 tree_lower_complex_O0 (void)
1552 {
1553   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1554   block_stmt_iterator bsi;
1555   basic_block bb;
1556
1557   FOR_EACH_BB (bb)
1558     {
1559       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1560         continue;
1561       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1562         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1563     }
1564 }
1565
1566 static bool
1567 gate_no_optimization (void)
1568 {
1569   return optimize == 0;
1570 }
1571
1572 struct tree_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1573 {
1574   "cplxlower0",                         /* name */
1575   gate_no_optimization,                 /* gate */
1576   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1577   NULL,                                 /* sub */
1578   NULL,                                 /* next */
1579   0,                                    /* static_pass_number */
1580   0,                                    /* tv_id */
1581   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1582   0,                                    /* properties_provided */
1583   0,                                    /* properties_destroyed */
1584   0,                                    /* todo_flags_start */
1585   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1586     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1587   0                                     /* letter */
1588 };