gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007 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 3, 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 COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "system.h"
  22 #include "coretypes.h"
  23 #include "tm.h"
  24 #include "tree.h"
  25 #include "rtl.h"
  26 #include "real.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "tree-flow.h"
  29 #include "gimple.h"
  30 #include "tree-iterator.h"
  31 #include "tree-pass.h"
  32 #include "tree-ssa-propagate.h"
  33 #include "diagnostic.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 = (struct int_tree_map *) 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 = XNEW (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) == FIXED_CST)
 100     zerop = fixed_zerop (t);
 101   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 102     zerop = integer_zerop (t);
 103
 104   return !zerop;
 105 }
 106
 107
 108 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 109    and IMAG.  */
 110
 111 static complex_lattice_t
 112 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 113 {
 114   int r, i;
 115   complex_lattice_t ret;
 116
 117   r = some_nonzerop (real);
 118   i = some_nonzerop (imag);
 119   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 120
 121   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 122      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 123      mapped to VARYING.  */
 124   if (ret == UNINITIALIZED)
 125     ret = ONLY_REAL;
 126
 127   return ret;
 128 }
 129
 130
 131 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 132
 133 static complex_lattice_t
 134 find_lattice_value (tree t)
 135 {
 136   tree real, imag;
 137
 138   switch (TREE_CODE (t))
 139     {
 140     case SSA_NAME:
 141       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 142                         SSA_NAME_VERSION (t));
 143
 144     case COMPLEX_CST:
 145       real = TREE_REALPART (t);
 146       imag = TREE_IMAGPART (t);
 147       break;
 148
 149     default:
 150       gcc_unreachable ();
 151     }
 152
 153   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 154 }
 155
 156 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 157    simulation results.  */
 158
 159 static bool
 160 is_complex_reg (tree lhs)
 161 {
 162   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 163 }
 164
 165 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 166
 167 static void
 168 init_parameter_lattice_values (void)
 169 {
 170   tree parm, ssa_name;
 171
 172   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 173     if (is_complex_reg (parm)
 174         && var_ann (parm) != NULL
 175         && (ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 176       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 177                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 178 }
 179
 180 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 181    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 182    for the entire pass to do.  */
 183
 184 static bool
 185 init_dont_simulate_again (void)
 186 {
 187   basic_block bb;
 188   gimple_stmt_iterator gsi;
 189   gimple phi;
 190   bool saw_a_complex_op = false;
 191
 192   FOR_EACH_BB (bb)
 193     {
 194       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 195         {
 196           phi = gsi_stmt (gsi);
 197           prop_set_simulate_again (phi,
 198                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 199         }
 200
 201       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 202         {
 203           gimple stmt;
 204           tree op0, op1;
 205           bool sim_again_p;
 206
 207           stmt = gsi_stmt (gsi);
 208           op0 = op1 = NULL_TREE;
 209
 210           /* Most control-altering statements must be initially
 211              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 212           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 213
 214           switch (gimple_code (stmt))
 215             {
 216             case GIMPLE_CALL:
 217               if (gimple_call_lhs (stmt))
 218                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 219               break;
 220
 221             case GIMPLE_ASSIGN:
 222               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 223               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 224                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 225                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 226               else
 227                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 228               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 229                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 230               break;
 231
 232             case GIMPLE_COND:
 233               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 234               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 235               break;
 236
 237             default:
 238               break;
 239             }
 240
 241           if (op0 || op1)
 242             switch (gimple_expr_code (stmt))
 243               {
 244               case EQ_EXPR:
 245               case NE_EXPR:
 246               case PLUS_EXPR:
 247               case MINUS_EXPR:
 248               case MULT_EXPR:
 249               case TRUNC_DIV_EXPR:
 250               case CEIL_DIV_EXPR:
 251               case FLOOR_DIV_EXPR:
 252               case ROUND_DIV_EXPR:
 253               case RDIV_EXPR:
 254                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 255                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 256                   saw_a_complex_op = true;
 257                 break;
 258
 259               case NEGATE_EXPR:
 260               case CONJ_EXPR:
 261                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 262                   saw_a_complex_op = true;
 263                 break;
 264
 265               case REALPART_EXPR:
 266               case IMAGPART_EXPR:
 267                 /* The total store transformation performed during
 268                   gimplification creates such uninitialized loads
 269                   and we need to lower the statement to be able
 270                   to fix things up.  */
 271                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 272                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 273                   saw_a_complex_op = true;
 274                 break;
 275
 276               default:
 277                 break;
 278               }
 279
 280           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 281         }
 282     }
 283
 284   return saw_a_complex_op;
 285 }
 286
 287
 288 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 289
 290 static enum ssa_prop_result
 291 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 292                     tree *result_p)
 293 {
 294   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 295   unsigned int ver;
 296   tree lhs;
 297
 298   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 299   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 300   if (!lhs)
 301     return SSA_PROP_VARYING;
 302
 303   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 304      set up in init_dont_simulate_again.  */
 305   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 306   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 307
 308   *result_p = lhs;
 309   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 310   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 311
 312   switch (gimple_expr_code (stmt))
 313     {
 314     case SSA_NAME:
 315     case COMPLEX_CST:
 316       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 317       break;
 318
 319     case COMPLEX_EXPR:
 320       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 321                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 322       break;
 323
 324     case PLUS_EXPR:
 325     case MINUS_EXPR:
 326       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 327       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 328
 329       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 330          models addition.  */
 331       new_l = op1_l | op2_l;
 332       break;
 333
 334     case MULT_EXPR:
 335     case RDIV_EXPR:
 336     case TRUNC_DIV_EXPR:
 337     case CEIL_DIV_EXPR:
 338     case FLOOR_DIV_EXPR:
 339     case ROUND_DIV_EXPR:
 340       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 341       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 342
 343       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 344       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 345         new_l = VARYING;
 346       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 347          their inputs.  */
 348       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 349         new_l = op2_l;
 350       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 351         new_l = op1_l;
 352       else
 353         {
 354           /* At this point both numbers have only one component. If the
 355              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 356              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 357              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 358           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 359
 360           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 361           new_l |= old_l;
 362         }
 363       break;
 364
 365     case NEGATE_EXPR:
 366     case CONJ_EXPR:
 367       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 368       break;
 369
 370     default:
 371       new_l = VARYING;
 372       break;
 373     }
 374
 375   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 376   if (new_l == old_l)
 377     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 378
 379   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 380   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 381 }
 382
 383 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 384
 385 static enum ssa_prop_result
 386 complex_visit_phi (gimple phi)
 387 {
 388   complex_lattice_t new_l, old_l;
 389   unsigned int ver;
 390   tree lhs;
 391   int i;
 392
 393   lhs = gimple_phi_result (phi);
 394
 395   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 396      set up in init_dont_simulate_again.  */
 397   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 398
 399   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 400   new_l = UNINITIALIZED;
 401   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 402     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 403
 404   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 405   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 406
 407   if (new_l == old_l)
 408     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 409
 410   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 411   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 412 }
 413
 414 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 415
 416 static tree
 417 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 418                           const char *suffix, enum tree_code code)
 419 {
 420   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 421   add_referenced_var (r);
 422
 423   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 424   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 425
 426   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 427     {
 428       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 429       tree inner_type;
 430
 431       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 432
 433       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 434       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 435       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 436       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 437       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 438     }
 439   else
 440     {
 441       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 442       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 443     }
 444
 445   return r;
 446 }
 447
 448 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 449
 450 static tree
 451 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 452 {
 453   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 454   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 455
 456   if (ret == NULL)
 457     {
 458       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 459                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 460                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 461                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 462       cvc_insert (decl_index, ret);
 463     }
 464
 465   return ret;
 466 }
 467
 468 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 469
 470 static tree
 471 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 472 {
 473   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 474   size_t ssa_name_index;
 475   tree ret;
 476
 477   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 478     {
 479       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 480       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 481         return build_real (inner_type, dconst0);
 482       else
 483         return build_int_cst (inner_type, 0);
 484     }
 485
 486   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 487   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 488   if (ret == NULL)
 489     {
 490       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 491       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 492
 493       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 494          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 495       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 496         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 497       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 498           && gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 499         {
 500           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 501           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 502         }
 503
 504       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 505     }
 506
 507   return ret;
 508 }
 509
 510 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 511    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 512
 513 static gimple_seq
 514 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 515 {
 516   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 517   size_t ssa_name_index;
 518   tree comp;
 519   gimple last;
 520   gimple_seq list;
 521
 522   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 523      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 524      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 525   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 526     return NULL;
 527
 528   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 529      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 530      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 531      we created earlier.  */
 532   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 533   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 534   if (comp)
 535     ;
 536
 537   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 538      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 539      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 540   else if (is_gimple_min_invariant (value))
 541     {
 542       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 543       return NULL;
 544     }
 545   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 546            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 547     {
 548       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 549          This should result in better debug info.  */
 550       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 551           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 552         {
 553           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 554           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 555         }
 556
 557       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 558       return NULL;
 559     }
 560
 561   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 562      a new ssa name.  */
 563   else
 564     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 565
 566   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 567   list = NULL;
 568   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 569   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 570   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 571   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 572
 573   return list;
 574 }
 575
 576 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 577    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 578    Emit any new code before gsi.  */
 579
 580 static tree
 581 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 582                    bool gimple_p)
 583 {
 584   switch (TREE_CODE (t))
 585     {
 586     case COMPLEX_CST:
 587       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 588
 589     case COMPLEX_EXPR:
 590       gcc_unreachable ();
 591
 592     case VAR_DECL:
 593     case RESULT_DECL:
 594     case PARM_DECL:
 595     case INDIRECT_REF:
 596     case COMPONENT_REF:
 597     case ARRAY_REF:
 598       {
 599         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 600
 601         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 602                     inner_type, unshare_expr (t));
 603
 604         if (gimple_p)
 605           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 606                                         GSI_SAME_STMT);
 607
 608         return t;
 609       }
 610
 611     case SSA_NAME:
 612       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 613
 614     default:
 615       gcc_unreachable ();
 616     }
 617 }
 618
 619 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 620
 621 static void
 622 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 623                            tree i)
 624 {
 625   tree lhs;
 626   gimple_seq list;
 627
 628   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 629
 630   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 631   if (list)
 632     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 633
 634   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 635   if (list)
 636     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 637 }
 638
 639 static void
 640 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 641 {
 642   gimple_seq list;
 643
 644   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 645   if (list)
 646     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 647
 648   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 649   if (list)
 650     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 651 }
 652
 653
 654 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 655
 656 static void
 657 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 658 {
 659   gimple_stmt_iterator orig_si = *gsi;
 660
 661   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 662     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 663
 664   gimple_assign_set_rhs_with_ops (&orig_si, COMPLEX_EXPR, r, i);
 665   update_stmt (gsi_stmt (orig_si));
 666 }
 667
 668
 669 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 670    component variables for a complex parameter.  */
 671
 672 static void
 673 update_parameter_components (void)
 674 {
 675   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 676   tree parm;
 677
 678   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 679     {
 680       tree type = TREE_TYPE (parm);
 681       tree ssa_name, r, i;
 682
 683       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 684         continue;
 685
 686       type = TREE_TYPE (type);
 687       ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 688       if (!ssa_name)
 689         continue;
 690
 691       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 692       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 693       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 694     }
 695 }
 696
 697 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 698    to match the PHI statements in block BB.  */
 699
 700 static void
 701 update_phi_components (basic_block bb)
 702 {
 703   gimple_stmt_iterator gsi;
 704
 705   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 706     {
 707       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 708
 709       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 710         {
 711           tree lr, li;
 712           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 713           unsigned int i, n;
 714
 715           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 716           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 717             {
 718               pr = create_phi_node (lr, bb);
 719               SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 720             }
 721
 722           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 723           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 724             {
 725               pi = create_phi_node (li, bb);
 726               SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 727             }
 728
 729           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 730             {
 731               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 732               if (pr)
 733                 {
 734                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 735                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 736                 }
 737               if (pi)
 738                 {
 739                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 740                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 741                 }
 742             }
 743         }
 744     }
 745 }
 746
 747 /* Mark each virtual op in STMT for ssa update.  */
 748
 749 static void
 750 update_all_vops (gimple stmt)
 751 {
 752   ssa_op_iter iter;
 753   tree sym;
 754
 755   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (sym, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 756     {
 757       if (TREE_CODE (sym) == SSA_NAME)
 758         sym = SSA_NAME_VAR (sym);
 759       mark_sym_for_renaming (sym);
 760     }
 761 }
 762
 763
 764 /* Expand a complex move to scalars.  */
 765
 766 static void
 767 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 768 {
 769   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 770   tree r, i, lhs, rhs;
 771   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 772
 773   if (is_gimple_assign (stmt))
 774     {
 775       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 776       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 777         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 778       else
 779         rhs = NULL_TREE;
 780     }
 781   else if (is_gimple_call (stmt))
 782     {
 783       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 784       rhs = NULL_TREE;
 785     }
 786   else
 787     gcc_unreachable ();
 788
 789   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 790     {
 791       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 792         {
 793           edge_iterator ei;
 794           edge e;
 795
 796           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 797              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 798              edge.  Find it.  */
 799           FOR_EACH_EDGE (e, ei, gsi_bb (*gsi)->succs)
 800             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 801               goto found_fallthru;
 802           gcc_unreachable ();
 803         found_fallthru:
 804
 805           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 806           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 807           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 808         }
 809       else if (is_gimple_call (stmt)
 810                || gimple_has_side_effects (stmt)
 811                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 812         {
 813           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 814           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 815           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 816         }
 817       else
 818         {
 819           update_all_vops (stmt);
 820           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 821             {
 822               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 823               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 824             }
 825           else
 826             {
 827               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 828               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 829             }
 830           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 831         }
 832     }
 833   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 834     {
 835       tree x;
 836       gimple t;
 837
 838       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 839       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 840
 841       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 842       t = gimple_build_assign (x, r);
 843       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 844
 845       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 846         {
 847           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 848           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 849           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 850         }
 851       else
 852         {
 853           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 854           t = gimple_build_assign (x, i);
 855           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 856
 857           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 858           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 859           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 860         }
 861
 862       update_all_vops (stmt);
 863       update_stmt (stmt);
 864     }
 865 }
 866
 867 /* Expand complex addition to scalars:
 868         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 869         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 870 */
 871
 872 static void
 873 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 874                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 875                          enum tree_code code,
 876                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 877 {
 878   tree rr, ri;
 879
 880   switch (PAIR (al, bl))
 881     {
 882     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 883       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 884       ri = ai;
 885       break;
 886
 887     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 888       rr = ar;
 889       if (code == MINUS_EXPR)
 890         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 891       else
 892         ri = bi;
 893       break;
 894
 895     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 896       if (code == MINUS_EXPR)
 897         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 898       else
 899         rr = br;
 900       ri = ai;
 901       break;
 902
 903     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 904       rr = ar;
 905       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 906       break;
 907
 908     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 909       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 910       ri = ai;
 911       break;
 912
 913     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 914       rr = ar;
 915       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 916       break;
 917
 918     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 919       if (code == MINUS_EXPR)
 920         goto general;
 921       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 922       ri = bi;
 923       break;
 924
 925     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 926       if (code == MINUS_EXPR)
 927         goto general;
 928       rr = br;
 929       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 930       break;
 931
 932     case PAIR (VARYING, VARYING):
 933     general:
 934       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 935       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 936       break;
 937
 938     default:
 939       gcc_unreachable ();
 940     }
 941
 942   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 943 }
 944
 945 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 946    compliant routines.  */
 947
 948 static void
 949 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 950                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 951 {
 952   enum machine_mode mode;
 953   enum built_in_function bcode;
 954   tree fn, type, lhs;
 955   gimple stmt;
 956
 957   stmt = gsi_stmt (*gsi);
 958   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 959   type = TREE_TYPE (lhs);
 960
 961   mode = TYPE_MODE (type);
 962   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 963
 964   if (code == MULT_EXPR)
 965     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 966   else if (code == RDIV_EXPR)
 967     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 968   else
 969     gcc_unreachable ();
 970   fn = built_in_decls[bcode];
 971
 972   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 973   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 974   update_stmt (stmt);
 975   gsi_replace (gsi, stmt, true);
 976
 977   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 978     {
 979       type = TREE_TYPE (type);
 980       update_complex_components (gsi, stmt,
 981                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 982                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 983       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 984     }
 985 }
 986
 987 /* Expand complex multiplication to scalars:
 988         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 989 */
 990
 991 static void
 992 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 993                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 994                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 995 {
 996   tree rr, ri;
 997
 998   if (al < bl)
 999     {
1000       complex_lattice_t tl;
1001       rr = ar, ar = br, br = rr;
1002       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
1003       tl = al, al = bl, bl = tl;
1004     }
1005
1006   switch (PAIR (al, bl))
1007     {
1008     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1009       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1010       ri = ai;
1011       break;
1012
1013     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1014       rr = ar;
1015       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1016           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1017         ri = br;
1018       else
1019         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1020       break;
1021
1022     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1023       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1024       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1025       ri = ar;
1026       break;
1027
1028     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1029       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1030       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1031       break;
1032
1033     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1034       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1035       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1036       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1037       break;
1038
1039     case PAIR (VARYING, VARYING):
1040       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1041         {
1042           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1043           return;
1044         }
1045       else
1046         {
1047           tree t1, t2, t3, t4;
1048
1049           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1050           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1051           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1052
1053           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1054              case of squaring a complex number.  */
1055           if (ar == br && ai == bi)
1056             t4 = t3;
1057           else
1058             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1059
1060           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1061           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1062         }
1063       break;
1064
1065     default:
1066       gcc_unreachable ();
1067     }
1068
1069   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1070 }
1071
1072 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1073         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1074             t = br*br + bi*bi
1075 */
1076
1077 static void
1078 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1079                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1080                              enum tree_code code)
1081 {
1082   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1083
1084   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1085   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1086   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1087
1088   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1089   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1090   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1091   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1092
1093   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1094   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1095   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1096   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1097
1098   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1099 }
1100
1101 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1102    overflow with wide input ranges.  */
1103
1104 static void
1105 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1106                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1107                          enum tree_code code)
1108 {
1109   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1110   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1111   gimple stmt;
1112
1113   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1114   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1115   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1116   compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1117   STRIP_NOPS (compare);
1118
1119   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1120   rr = ri = tr = ti = NULL;
1121   if (!TREE_CONSTANT (compare))
1122     {
1123       edge e;
1124       gimple stmt;
1125       tree cond, tmp;
1126
1127       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1128       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1129       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1130         {
1131           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1132           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1133         }
1134
1135       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1136
1137       cond = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1138       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1139       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1140
1141       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1142       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1143       bb_cond = e->src;
1144       bb_join = e->dest;
1145       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1146       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1147
1148       /* Wire the blocks together.  */
1149       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1150       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1151       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1152       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1153       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1154
1155       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1156          updated by split_block.  */
1157       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1158         {
1159           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1160           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1161         }
1162
1163       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1164       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1165     }
1166
1167   /* In the TRUE branch, we compute
1168       ratio = br/bi;
1169       div = (br * ratio) + bi;
1170       tr = (ar * ratio) + ai;
1171       ti = (ai * ratio) - ar;
1172       tr = tr / div;
1173       ti = ti / div;  */
1174   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1175     {
1176       if (bb_true)
1177         {
1178           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1179           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1180         }
1181
1182       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1183
1184       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1185       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1186
1187       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1188       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1189
1190       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1191       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1192
1193       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1194       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1195
1196      if (bb_true)
1197        {
1198          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1199          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1200          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1201          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1202          gsi_remove (gsi, true);
1203        }
1204     }
1205
1206   /* In the FALSE branch, we compute
1207       ratio = d/c;
1208       divisor = (d * ratio) + c;
1209       tr = (b * ratio) + a;
1210       ti = b - (a * ratio);
1211       tr = tr / div;
1212       ti = ti / div;  */
1213   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1214     {
1215       if (bb_false)
1216         {
1217           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1218           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1219         }
1220
1221       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1222
1223       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1224       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1225
1226       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1227       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1228
1229       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1230       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1231
1232       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1233       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1234
1235      if (bb_false)
1236        {
1237          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1238          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1239          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1240          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1241          gsi_remove (gsi, true);
1242        }
1243     }
1244
1245   if (bb_join)
1246     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1247   else
1248     rr = tr, ri = ti;
1249
1250   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1251 }
1252
1253 /* Expand complex division to scalars.  */
1254
1255 static void
1256 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1257                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1258                          enum tree_code code,
1259                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1260 {
1261   tree rr, ri;
1262
1263   switch (PAIR (al, bl))
1264     {
1265     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1266       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1267       ri = ai;
1268       break;
1269
1270     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1271       rr = ai;
1272       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1273       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1274       break;
1275
1276     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1277       rr = ar;
1278       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1279       break;
1280
1281     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1282       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1283       ri = ar;
1284       break;
1285
1286     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1287       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1288       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1289       break;
1290
1291     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1292       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1293       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1294       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1295
1296     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1297     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1298     case PAIR (VARYING, VARYING):
1299       switch (flag_complex_method)
1300         {
1301         case 0:
1302           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1303           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1304           break;
1305
1306         case 2:
1307           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1308             {
1309               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1310               break;
1311             }
1312           /* FALLTHRU */
1313
1314         case 1:
1315           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1316           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1317           break;
1318
1319         default:
1320           gcc_unreachable ();
1321         }
1322       return;
1323
1324     default:
1325       gcc_unreachable ();
1326     }
1327
1328   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1329 }
1330
1331 /* Expand complex negation to scalars:
1332         -a = (-ar) + i(-ai)
1333 */
1334
1335 static void
1336 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1337                          tree ar, tree ai)
1338 {
1339   tree rr, ri;
1340
1341   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1342   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1343
1344   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1345 }
1346
1347 /* Expand complex conjugate to scalars:
1348         ~a = (ar) + i(-ai)
1349 */
1350
1351 static void
1352 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1353                           tree ar, tree ai)
1354 {
1355   tree ri;
1356
1357   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1358
1359   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1360 }
1361
1362 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1363
1364 static void
1365 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1366                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1367 {
1368   tree cr, ci, cc, type;
1369   gimple stmt;
1370
1371   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1372   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1373   cc = gimplify_build2 (gsi,
1374                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1375                         boolean_type_node, cr, ci);
1376
1377   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1378
1379   switch (gimple_code (stmt))
1380     {
1381     case GIMPLE_RETURN:
1382       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1383       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1384       break;
1385
1386     case GIMPLE_ASSIGN:
1387       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1388       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1389       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1390       break;
1391
1392     case GIMPLE_COND:
1393       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1394       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1395       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1396       break;
1397
1398     default:
1399       gcc_unreachable ();
1400     }
1401
1402   update_stmt (stmt);
1403 }
1404
1405
1406 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1407
1408 static void
1409 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1410 {
1411   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1412   tree type, inner_type, lhs;
1413   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1414   complex_lattice_t al, bl;
1415   enum tree_code code;
1416
1417   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1418   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1419     return;
1420
1421   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1422   code = gimple_expr_code (stmt);
1423
1424   /* Initial filter for operations we handle.  */
1425   switch (code)
1426     {
1427     case PLUS_EXPR:
1428     case MINUS_EXPR:
1429     case MULT_EXPR:
1430     case TRUNC_DIV_EXPR:
1431     case CEIL_DIV_EXPR:
1432     case FLOOR_DIV_EXPR:
1433     case ROUND_DIV_EXPR:
1434     case RDIV_EXPR:
1435     case NEGATE_EXPR:
1436     case CONJ_EXPR:
1437       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1438         return;
1439       inner_type = TREE_TYPE (type);
1440       break;
1441
1442     case EQ_EXPR:
1443     case NE_EXPR:
1444       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1445          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1446       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1447       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1448         return;
1449       break;
1450
1451     default:
1452       {
1453         tree rhs;
1454
1455         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1456            do anything with it.  */
1457         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1458           return;
1459
1460         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1461           expand_complex_move (gsi, type);
1462         else if (is_gimple_assign (stmt)
1463                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1464                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1465                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1466           {
1467             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1468             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1469                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1470                                        == IMAGPART_EXPR,
1471                                      false);
1472             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1473             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1474             update_stmt (stmt);
1475           }
1476       }
1477       return;
1478     }
1479
1480   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1481      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1482   if (is_gimple_assign (stmt))
1483     {
1484       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1485       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1486     }
1487   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1488   else
1489     {
1490       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1491       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1492     }
1493
1494   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1495   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1496
1497   if (ac == bc)
1498     br = ar, bi = ai;
1499   else if (bc)
1500     {
1501       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1502       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1503     }
1504   else
1505     br = bi = NULL_TREE;
1506
1507   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1508     {
1509       al = find_lattice_value (ac);
1510       if (al == UNINITIALIZED)
1511         al = VARYING;
1512
1513       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1514         bl = UNINITIALIZED;
1515       else if (ac == bc)
1516         bl = al;
1517       else
1518         {
1519           bl = find_lattice_value (bc);
1520           if (bl == UNINITIALIZED)
1521             bl = VARYING;
1522         }
1523     }
1524   else
1525     al = bl = VARYING;
1526
1527   switch (code)
1528     {
1529     case PLUS_EXPR:
1530     case MINUS_EXPR:
1531       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1532       break;
1533
1534     case MULT_EXPR:
1535       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1536       break;
1537
1538     case TRUNC_DIV_EXPR:
1539     case CEIL_DIV_EXPR:
1540     case FLOOR_DIV_EXPR:
1541     case ROUND_DIV_EXPR:
1542     case RDIV_EXPR:
1543       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1544       break;
1545
1546     case NEGATE_EXPR:
1547       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1548       break;
1549
1550     case CONJ_EXPR:
1551       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1552       break;
1553
1554     case EQ_EXPR:
1555     case NE_EXPR:
1556       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1557       break;
1558
1559     default:
1560       gcc_unreachable ();
1561     }
1562 }
1563
1564 \f
1565 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1566
1567 static unsigned int
1568 tree_lower_complex (void)
1569 {
1570   int old_last_basic_block;
1571   gimple_stmt_iterator gsi;
1572   basic_block bb;
1573
1574   if (!init_dont_simulate_again ())
1575     return 0;
1576
1577   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1578   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1579                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1580
1581   init_parameter_lattice_values ();
1582   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1583
1584   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1585                                              int_tree_map_eq, free);
1586
1587   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1588   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1589                          2 * num_ssa_names);
1590
1591   update_parameter_components ();
1592
1593   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1594   old_last_basic_block = last_basic_block;
1595   FOR_EACH_BB (bb)
1596     {
1597       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1598         continue;
1599
1600       update_phi_components (bb);
1601       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1602         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1603     }
1604
1605   gsi_commit_edge_inserts ();
1606
1607   htab_delete (complex_variable_components);
1608   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1609   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1610   return 0;
1611 }
1612
1613 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1614 {
1615  {
1616   GIMPLE_PASS,
1617   "cplxlower",                          /* name */
1618   0,                                    /* gate */
1619   tree_lower_complex,                   /* execute */
1620   NULL,                                 /* sub */
1621   NULL,                                 /* next */
1622   0,                                    /* static_pass_number */
1623   0,                                    /* tv_id */
1624   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1625   0,                                    /* properties_provided */
1626   0,                                    /* properties_destroyed */
1627   0,                                    /* todo_flags_start */
1628   TODO_dump_func
1629     | TODO_ggc_collect
1630     | TODO_update_ssa
1631     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1632  }
1633 };
1634
1635 \f
1636 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1637
1638 static unsigned int
1639 tree_lower_complex_O0 (void)
1640 {
1641   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1642   gimple_stmt_iterator gsi;
1643   basic_block bb;
1644
1645   FOR_EACH_BB (bb)
1646     {
1647       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1648         continue;
1649
1650       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1651         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1652     }
1653   return 0;
1654 }
1655
1656 static bool
1657 gate_no_optimization (void)
1658 {
1659   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1660      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1661   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1662 }
1663
1664 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1665 {
1666  {
1667   GIMPLE_PASS,
1668   "cplxlower0",                         /* name */
1669   gate_no_optimization,                 /* gate */
1670   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1671   NULL,                                 /* sub */
1672   NULL,                                 /* next */
1673   0,                                    /* static_pass_number */
1674   0,                                    /* tv_id */
1675   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1676   0,                                    /* properties_provided */
1677   0,                                    /* properties_destroyed */
1678   0,                                    /* todo_flags_start */
1679   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1680     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1681  }
1682 };