gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
  10 later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  13 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "flags.h"
  27 #include "tree-flow.h"
  28 #include "gimple.h"
  29 #include "tree-iterator.h"
  30 #include "tree-pass.h"
  31 #include "tree-ssa-propagate.h"
  32
  33
  34 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  35    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  36    or only complex parts.  */
  37
  38 enum
  39 {
  40   UNINITIALIZED = 0,
  41   ONLY_REAL = 1,
  42   ONLY_IMAG = 2,
  43   VARYING = 3
  44 };
  45
  46 /* The type complex_lattice_t holds combinations of the above
  47    constants.  */
  48 typedef int complex_lattice_t;
  49
  50 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  51
  52 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  53 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  54
  55 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  56
  57 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  58    the hashtable.  */
  59 static htab_t complex_variable_components;
  60
  61 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  62 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  63
  64 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  65    associated tree.  */
  66 static tree
  67 cvc_lookup (unsigned int uid)
  68 {
  69   struct int_tree_map *h, in;
  70   in.uid = uid;
  71   h = (struct int_tree_map *) htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  72   return h ? h->to : NULL;
  73 }
  74
  75 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  76
  77 static void
  78 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  79 {
  80   struct int_tree_map *h;
  81   void **loc;
  82
  83   h = XNEW (struct int_tree_map);
  84   h->uid = uid;
  85   h->to = to;
  86   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  87                                   uid, INSERT);
  88   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  89 }
  90
  91 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  92    we're only interested in +0.0.  */
  93
  94 static int
  95 some_nonzerop (tree t)
  96 {
  97   int zerop = false;
  98
  99   /* Operations with real or imaginary part of a complex number zero
 100      cannot be treated the same as operations with a real or imaginary
 101      operand if we care about the signs of zeros in the result.  */
 102   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST && !flag_signed_zeros)
 103     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
 104   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 105     zerop = fixed_zerop (t);
 106   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 107     zerop = integer_zerop (t);
 108
 109   return !zerop;
 110 }
 111
 112
 113 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 114    and IMAG.  */
 115
 116 static complex_lattice_t
 117 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 118 {
 119   int r, i;
 120   complex_lattice_t ret;
 121
 122   r = some_nonzerop (real);
 123   i = some_nonzerop (imag);
 124   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 125
 126   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 127      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 128      mapped to VARYING.  */
 129   if (ret == UNINITIALIZED)
 130     ret = ONLY_REAL;
 131
 132   return ret;
 133 }
 134
 135
 136 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 137
 138 static complex_lattice_t
 139 find_lattice_value (tree t)
 140 {
 141   tree real, imag;
 142
 143   switch (TREE_CODE (t))
 144     {
 145     case SSA_NAME:
 146       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 147                         SSA_NAME_VERSION (t));
 148
 149     case COMPLEX_CST:
 150       real = TREE_REALPART (t);
 151       imag = TREE_IMAGPART (t);
 152       break;
 153
 154     default:
 155       gcc_unreachable ();
 156     }
 157
 158   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 159 }
 160
 161 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 162    simulation results.  */
 163
 164 static bool
 165 is_complex_reg (tree lhs)
 166 {
 167   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 168 }
 169
 170 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 171
 172 static void
 173 init_parameter_lattice_values (void)
 174 {
 175   tree parm, ssa_name;
 176
 177   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 178     if (is_complex_reg (parm)
 179         && (ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 180       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 181                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 182 }
 183
 184 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 185    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 186    for the entire pass to do.  */
 187
 188 static bool
 189 init_dont_simulate_again (void)
 190 {
 191   basic_block bb;
 192   gimple_stmt_iterator gsi;
 193   gimple phi;
 194   bool saw_a_complex_op = false;
 195
 196   FOR_EACH_BB (bb)
 197     {
 198       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 199         {
 200           phi = gsi_stmt (gsi);
 201           prop_set_simulate_again (phi,
 202                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 203         }
 204
 205       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 206         {
 207           gimple stmt;
 208           tree op0, op1;
 209           bool sim_again_p;
 210
 211           stmt = gsi_stmt (gsi);
 212           op0 = op1 = NULL_TREE;
 213
 214           /* Most control-altering statements must be initially
 215              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 216           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 217
 218           switch (gimple_code (stmt))
 219             {
 220             case GIMPLE_CALL:
 221               if (gimple_call_lhs (stmt))
 222                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 223               break;
 224
 225             case GIMPLE_ASSIGN:
 226               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 227               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 228                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 229                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 230               else
 231                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 232               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 233                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 234               break;
 235
 236             case GIMPLE_COND:
 237               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 238               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 239               break;
 240
 241             default:
 242               break;
 243             }
 244
 245           if (op0 || op1)
 246             switch (gimple_expr_code (stmt))
 247               {
 248               case EQ_EXPR:
 249               case NE_EXPR:
 250               case PLUS_EXPR:
 251               case MINUS_EXPR:
 252               case MULT_EXPR:
 253               case TRUNC_DIV_EXPR:
 254               case CEIL_DIV_EXPR:
 255               case FLOOR_DIV_EXPR:
 256               case ROUND_DIV_EXPR:
 257               case RDIV_EXPR:
 258                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 259                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 260                   saw_a_complex_op = true;
 261                 break;
 262
 263               case NEGATE_EXPR:
 264               case CONJ_EXPR:
 265                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 266                   saw_a_complex_op = true;
 267                 break;
 268
 269               case REALPART_EXPR:
 270               case IMAGPART_EXPR:
 271                 /* The total store transformation performed during
 272                   gimplification creates such uninitialized loads
 273                   and we need to lower the statement to be able
 274                   to fix things up.  */
 275                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 276                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 277                   saw_a_complex_op = true;
 278                 break;
 279
 280               default:
 281                 break;
 282               }
 283
 284           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 285         }
 286     }
 287
 288   return saw_a_complex_op;
 289 }
 290
 291
 292 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 293
 294 static enum ssa_prop_result
 295 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 296                     tree *result_p)
 297 {
 298   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 299   unsigned int ver;
 300   tree lhs;
 301
 302   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 303   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 304   if (!lhs)
 305     return SSA_PROP_VARYING;
 306
 307   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 308      set up in init_dont_simulate_again.  */
 309   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 310   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 311
 312   *result_p = lhs;
 313   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 314   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 315
 316   switch (gimple_expr_code (stmt))
 317     {
 318     case SSA_NAME:
 319     case COMPLEX_CST:
 320       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 321       break;
 322
 323     case COMPLEX_EXPR:
 324       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 325                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 326       break;
 327
 328     case PLUS_EXPR:
 329     case MINUS_EXPR:
 330       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 331       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 332
 333       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 334          models addition.  */
 335       new_l = op1_l | op2_l;
 336       break;
 337
 338     case MULT_EXPR:
 339     case RDIV_EXPR:
 340     case TRUNC_DIV_EXPR:
 341     case CEIL_DIV_EXPR:
 342     case FLOOR_DIV_EXPR:
 343     case ROUND_DIV_EXPR:
 344       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 345       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 346
 347       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 348       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 349         new_l = VARYING;
 350       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 351          their inputs.  */
 352       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 353         new_l = op2_l;
 354       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 355         new_l = op1_l;
 356       else
 357         {
 358           /* At this point both numbers have only one component. If the
 359              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 360              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 361              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 362           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 363
 364           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 365           new_l |= old_l;
 366         }
 367       break;
 368
 369     case NEGATE_EXPR:
 370     case CONJ_EXPR:
 371       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 372       break;
 373
 374     default:
 375       new_l = VARYING;
 376       break;
 377     }
 378
 379   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 380   if (new_l == old_l)
 381     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 382
 383   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 384   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 385 }
 386
 387 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 388
 389 static enum ssa_prop_result
 390 complex_visit_phi (gimple phi)
 391 {
 392   complex_lattice_t new_l, old_l;
 393   unsigned int ver;
 394   tree lhs;
 395   int i;
 396
 397   lhs = gimple_phi_result (phi);
 398
 399   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 400      set up in init_dont_simulate_again.  */
 401   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 402
 403   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 404   new_l = UNINITIALIZED;
 405   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 406     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 407
 408   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 409   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 410
 411   if (new_l == old_l)
 412     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 413
 414   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 415   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 416 }
 417
 418 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 419
 420 static tree
 421 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 422                           const char *suffix, enum tree_code code)
 423 {
 424   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 425
 426   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 427   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 428
 429   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 430     {
 431       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 432
 433       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 434
 435       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 436       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 437       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 438       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 439     }
 440   else
 441     {
 442       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 443       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 444     }
 445
 446   return r;
 447 }
 448
 449 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 450
 451 static tree
 452 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 453 {
 454   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 455   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 456
 457   if (ret == NULL)
 458     {
 459       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 460                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 461                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 462                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 463       cvc_insert (decl_index, ret);
 464     }
 465
 466   return ret;
 467 }
 468
 469 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 470
 471 static tree
 472 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 473 {
 474   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 475   size_t ssa_name_index;
 476   tree ret;
 477
 478   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 479     {
 480       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 481       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 482         return build_real (inner_type, dconst0);
 483       else
 484         return build_int_cst (inner_type, 0);
 485     }
 486
 487   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 488   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 489   if (ret == NULL)
 490     {
 491       if (SSA_NAME_VAR (ssa_name))
 492         ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 493       else
 494         ret = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 495       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 496
 497       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 498          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 499       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 500         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 501       if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
 502           && TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL)
 503         {
 504           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 505           set_ssa_default_def (cfun, SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 506         }
 507
 508       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 509     }
 510
 511   return ret;
 512 }
 513
 514 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 515    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 516
 517 static gimple_seq
 518 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 519 {
 520   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 521   size_t ssa_name_index;
 522   tree comp;
 523   gimple last;
 524   gimple_seq list;
 525
 526   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 527      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 528      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 529   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 530     return NULL;
 531
 532   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 533      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 534      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 535      we created earlier.  */
 536   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 537   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 538   if (comp)
 539     ;
 540
 541   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 542      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 543      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 544   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 545            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 546     {
 547       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 548       return NULL;
 549     }
 550   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 551            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 552     {
 553       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 554          This should result in better debug info.  */
 555       if (SSA_NAME_VAR (ssa_name)
 556           && (!SSA_NAME_VAR (value) || DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value)))
 557           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 558         {
 559           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 560           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 561         }
 562
 563       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 564       return NULL;
 565     }
 566
 567   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 568      a new ssa name.  */
 569   else
 570     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 571
 572   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 573   list = NULL;
 574   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 575   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 576   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 577   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 578
 579   return list;
 580 }
 581
 582 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 583    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 584    Emit any new code before gsi.  */
 585
 586 static tree
 587 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 588                    bool gimple_p)
 589 {
 590   switch (TREE_CODE (t))
 591     {
 592     case COMPLEX_CST:
 593       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 594
 595     case COMPLEX_EXPR:
 596       gcc_unreachable ();
 597
 598     case VAR_DECL:
 599     case RESULT_DECL:
 600     case PARM_DECL:
 601     case COMPONENT_REF:
 602     case ARRAY_REF:
 603     case VIEW_CONVERT_EXPR:
 604     case MEM_REF:
 605       {
 606         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 607
 608         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 609                     inner_type, unshare_expr (t));
 610
 611         if (gimple_p)
 612           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 613                                         GSI_SAME_STMT);
 614
 615         return t;
 616       }
 617
 618     case SSA_NAME:
 619       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 620
 621     default:
 622       gcc_unreachable ();
 623     }
 624 }
 625
 626 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 627
 628 static void
 629 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 630                            tree i)
 631 {
 632   tree lhs;
 633   gimple_seq list;
 634
 635   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 636
 637   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 638   if (list)
 639     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 640
 641   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 642   if (list)
 643     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 644 }
 645
 646 static void
 647 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 648 {
 649   gimple_seq list;
 650
 651   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 652   if (list)
 653     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 654
 655   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 656   if (list)
 657     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 658 }
 659
 660
 661 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 662
 663 static void
 664 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 665 {
 666   gimple stmt;
 667
 668   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, COMPLEX_EXPR, r, i);
 669   stmt = gsi_stmt (*gsi);
 670   update_stmt (stmt);
 671   if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
 672     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
 673
 674   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 675     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 676 }
 677
 678
 679 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 680    component variables for a complex parameter.  */
 681
 682 static void
 683 update_parameter_components (void)
 684 {
 685   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 686   tree parm;
 687
 688   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = DECL_CHAIN (parm))
 689     {
 690       tree type = TREE_TYPE (parm);
 691       tree ssa_name, r, i;
 692
 693       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 694         continue;
 695
 696       type = TREE_TYPE (type);
 697       ssa_name = ssa_default_def (cfun, parm);
 698       if (!ssa_name)
 699         continue;
 700
 701       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 702       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 703       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 704     }
 705 }
 706
 707 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 708    to match the PHI statements in block BB.  */
 709
 710 static void
 711 update_phi_components (basic_block bb)
 712 {
 713   gimple_stmt_iterator gsi;
 714
 715   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 716     {
 717       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 718
 719       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 720         {
 721           tree lr, li;
 722           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 723           unsigned int i, n;
 724
 725           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 726           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 727             pr = create_phi_node (lr, bb);
 728
 729           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 730           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 731             pi = create_phi_node (li, bb);
 732
 733           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 734             {
 735               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 736               if (pr)
 737                 {
 738                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 739                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 740                 }
 741               if (pi)
 742                 {
 743                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 744                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 745                 }
 746             }
 747         }
 748     }
 749 }
 750
 751 /* Expand a complex move to scalars.  */
 752
 753 static void
 754 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 755 {
 756   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 757   tree r, i, lhs, rhs;
 758   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 759
 760   if (is_gimple_assign (stmt))
 761     {
 762       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 763       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 764         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 765       else
 766         rhs = NULL_TREE;
 767     }
 768   else if (is_gimple_call (stmt))
 769     {
 770       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 771       rhs = NULL_TREE;
 772     }
 773   else
 774     gcc_unreachable ();
 775
 776   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 777     {
 778       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 779         {
 780           edge e;
 781
 782           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 783              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 784              edge.  Find it.  */
 785           e = find_fallthru_edge (gsi_bb (*gsi)->succs);
 786           if (!e)
 787             gcc_unreachable ();
 788
 789           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 790           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 791           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 792         }
 793       else if (is_gimple_call (stmt)
 794                || gimple_has_side_effects (stmt)
 795                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 796         {
 797           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 798           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 799           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 800         }
 801       else
 802         {
 803           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 804             {
 805               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 806               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 807             }
 808           else
 809             {
 810               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 811               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 812             }
 813           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 814         }
 815     }
 816   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 817     {
 818       tree x;
 819       gimple t;
 820
 821       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 822       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 823
 824       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 825       t = gimple_build_assign (x, r);
 826       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 827
 828       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 829         {
 830           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 831           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 832           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 833         }
 834       else
 835         {
 836           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 837           t = gimple_build_assign (x, i);
 838           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 839
 840           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 841           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 842           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 843         }
 844
 845       update_stmt (stmt);
 846     }
 847 }
 848
 849 /* Expand complex addition to scalars:
 850         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 851         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 852 */
 853
 854 static void
 855 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 856                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 857                          enum tree_code code,
 858                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 859 {
 860   tree rr, ri;
 861
 862   switch (PAIR (al, bl))
 863     {
 864     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 865       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 866       ri = ai;
 867       break;
 868
 869     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 870       rr = ar;
 871       if (code == MINUS_EXPR)
 872         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 873       else
 874         ri = bi;
 875       break;
 876
 877     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 878       if (code == MINUS_EXPR)
 879         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 880       else
 881         rr = br;
 882       ri = ai;
 883       break;
 884
 885     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 886       rr = ar;
 887       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 888       break;
 889
 890     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 891       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 892       ri = ai;
 893       break;
 894
 895     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 896       rr = ar;
 897       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 898       break;
 899
 900     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 901       if (code == MINUS_EXPR)
 902         goto general;
 903       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 904       ri = bi;
 905       break;
 906
 907     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 908       if (code == MINUS_EXPR)
 909         goto general;
 910       rr = br;
 911       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 912       break;
 913
 914     case PAIR (VARYING, VARYING):
 915     general:
 916       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 917       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 918       break;
 919
 920     default:
 921       gcc_unreachable ();
 922     }
 923
 924   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 925 }
 926
 927 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 928    compliant routines.  */
 929
 930 static void
 931 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 932                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 933 {
 934   enum machine_mode mode;
 935   enum built_in_function bcode;
 936   tree fn, type, lhs;
 937   gimple old_stmt, stmt;
 938
 939   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 940   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 941   type = TREE_TYPE (lhs);
 942
 943   mode = TYPE_MODE (type);
 944   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 945
 946   if (code == MULT_EXPR)
 947     bcode = ((enum built_in_function)
 948              (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 949   else if (code == RDIV_EXPR)
 950     bcode = ((enum built_in_function)
 951              (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 952   else
 953     gcc_unreachable ();
 954   fn = builtin_decl_explicit (bcode);
 955
 956   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 957   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 958   update_stmt (stmt);
 959   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 960
 961   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 962     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 963
 964   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 965     {
 966       type = TREE_TYPE (type);
 967       update_complex_components (gsi, stmt,
 968                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 969                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 970       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 971     }
 972 }
 973
 974 /* Expand complex multiplication to scalars:
 975         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 976 */
 977
 978 static void
 979 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 980                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 981                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 982 {
 983   tree rr, ri;
 984
 985   if (al < bl)
 986     {
 987       complex_lattice_t tl;
 988       rr = ar, ar = br, br = rr;
 989       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 990       tl = al, al = bl, bl = tl;
 991     }
 992
 993   switch (PAIR (al, bl))
 994     {
 995     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 996       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 997       ri = ai;
 998       break;
 999
1000     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1001       rr = ar;
1002       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1003           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1004         ri = br;
1005       else
1006         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1007       break;
1008
1009     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1010       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1011       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1012       ri = ar;
1013       break;
1014
1015     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1016       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1017       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1018       break;
1019
1020     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1021       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1022       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1023       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1024       break;
1025
1026     case PAIR (VARYING, VARYING):
1027       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1028         {
1029           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1030           return;
1031         }
1032       else
1033         {
1034           tree t1, t2, t3, t4;
1035
1036           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1037           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1038           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1039
1040           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1041              case of squaring a complex number.  */
1042           if (ar == br && ai == bi)
1043             t4 = t3;
1044           else
1045             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1046
1047           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1048           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1049         }
1050       break;
1051
1052     default:
1053       gcc_unreachable ();
1054     }
1055
1056   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1057 }
1058
1059 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1060
1061    Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1062         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1063             t = br*br + bi*bi
1064 */
1065
1066 static void
1067 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1068                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1069                              enum tree_code code)
1070 {
1071   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1072
1073   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1074   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1075   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1076
1077   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1078   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1079   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1080   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1081
1082   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1083   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1084   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1085   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1086
1087   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1088 }
1089
1090 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1091
1092    Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1093    overflow with wide input ranges.  */
1094
1095 static void
1096 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1097                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1098                          enum tree_code code)
1099 {
1100   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1101   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1102   gimple stmt;
1103
1104   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1105   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1106   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1107   compare = fold_build2_loc (gimple_location (gsi_stmt (*gsi)),
1108                              LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1109   STRIP_NOPS (compare);
1110
1111   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1112   rr = ri = tr = ti = NULL;
1113   if (TREE_CODE (compare) != INTEGER_CST)
1114     {
1115       edge e;
1116       gimple stmt;
1117       tree cond, tmp;
1118
1119       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1120       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1121       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1122         {
1123           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1124           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1125         }
1126
1127       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1128
1129       cond = fold_build2_loc (gimple_location (stmt),
1130                           EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1131       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1132       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1133
1134       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1135       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1136       bb_cond = e->src;
1137       bb_join = e->dest;
1138       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1139       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1140
1141       /* Wire the blocks together.  */
1142       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1143       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1144       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1145       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1146       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1147
1148       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1149          updated by split_block.  */
1150       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1151         {
1152           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1153           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1154         }
1155
1156       rr = create_tmp_reg (inner_type, NULL);
1157       ri = create_tmp_reg (inner_type, NULL);
1158     }
1159
1160   /* In the TRUE branch, we compute
1161       ratio = br/bi;
1162       div = (br * ratio) + bi;
1163       tr = (ar * ratio) + ai;
1164       ti = (ai * ratio) - ar;
1165       tr = tr / div;
1166       ti = ti / div;  */
1167   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1168     {
1169       if (bb_true)
1170         {
1171           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1172           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1173         }
1174
1175       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1176
1177       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1178       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1179
1180       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1181       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1182
1183       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1184       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1185
1186       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1187       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1188
1189      if (bb_true)
1190        {
1191          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1192          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1193          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1194          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1195          gsi_remove (gsi, true);
1196        }
1197     }
1198
1199   /* In the FALSE branch, we compute
1200       ratio = d/c;
1201       divisor = (d * ratio) + c;
1202       tr = (b * ratio) + a;
1203       ti = b - (a * ratio);
1204       tr = tr / div;
1205       ti = ti / div;  */
1206   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1207     {
1208       if (bb_false)
1209         {
1210           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1211           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1212         }
1213
1214       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1215
1216       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1217       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1218
1219       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1220       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1221
1222       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1223       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1224
1225       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1226       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1227
1228      if (bb_false)
1229        {
1230          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1231          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1232          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1233          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1234          gsi_remove (gsi, true);
1235        }
1236     }
1237
1238   if (bb_join)
1239     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1240   else
1241     rr = tr, ri = ti;
1242
1243   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1244 }
1245
1246 /* Expand complex division to scalars.  */
1247
1248 static void
1249 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1250                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1251                          enum tree_code code,
1252                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1253 {
1254   tree rr, ri;
1255
1256   switch (PAIR (al, bl))
1257     {
1258     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1259       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1260       ri = ai;
1261       break;
1262
1263     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1264       rr = ai;
1265       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1266       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1267       break;
1268
1269     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1270       rr = ar;
1271       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1272       break;
1273
1274     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1275       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1276       ri = ar;
1277       break;
1278
1279     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1280       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1281       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1282       break;
1283
1284     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1285       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1286       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1287       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1288
1289     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1290     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1291     case PAIR (VARYING, VARYING):
1292       switch (flag_complex_method)
1293         {
1294         case 0:
1295           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1296           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1297           break;
1298
1299         case 2:
1300           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1301             {
1302               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1303               break;
1304             }
1305           /* FALLTHRU */
1306
1307         case 1:
1308           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1309           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1310           break;
1311
1312         default:
1313           gcc_unreachable ();
1314         }
1315       return;
1316
1317     default:
1318       gcc_unreachable ();
1319     }
1320
1321   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1322 }
1323
1324 /* Expand complex negation to scalars:
1325         -a = (-ar) + i(-ai)
1326 */
1327
1328 static void
1329 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1330                          tree ar, tree ai)
1331 {
1332   tree rr, ri;
1333
1334   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1335   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1336
1337   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1338 }
1339
1340 /* Expand complex conjugate to scalars:
1341         ~a = (ar) + i(-ai)
1342 */
1343
1344 static void
1345 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1346                           tree ar, tree ai)
1347 {
1348   tree ri;
1349
1350   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1351
1352   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1353 }
1354
1355 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1356
1357 static void
1358 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1359                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1360 {
1361   tree cr, ci, cc, type;
1362   gimple stmt;
1363
1364   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1365   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1366   cc = gimplify_build2 (gsi,
1367                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1368                         boolean_type_node, cr, ci);
1369
1370   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1371
1372   switch (gimple_code (stmt))
1373     {
1374     case GIMPLE_RETURN:
1375       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1376       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1377       break;
1378
1379     case GIMPLE_ASSIGN:
1380       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1381       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1382       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1383       break;
1384
1385     case GIMPLE_COND:
1386       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1387       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1388       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1389       break;
1390
1391     default:
1392       gcc_unreachable ();
1393     }
1394
1395   update_stmt (stmt);
1396 }
1397
1398
1399 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1400
1401 static void
1402 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1403 {
1404   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1405   tree type, inner_type, lhs;
1406   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1407   complex_lattice_t al, bl;
1408   enum tree_code code;
1409
1410   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1411   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1412     return;
1413
1414   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1415   code = gimple_expr_code (stmt);
1416
1417   /* Initial filter for operations we handle.  */
1418   switch (code)
1419     {
1420     case PLUS_EXPR:
1421     case MINUS_EXPR:
1422     case MULT_EXPR:
1423     case TRUNC_DIV_EXPR:
1424     case CEIL_DIV_EXPR:
1425     case FLOOR_DIV_EXPR:
1426     case ROUND_DIV_EXPR:
1427     case RDIV_EXPR:
1428     case NEGATE_EXPR:
1429     case CONJ_EXPR:
1430       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1431         return;
1432       inner_type = TREE_TYPE (type);
1433       break;
1434
1435     case EQ_EXPR:
1436     case NE_EXPR:
1437       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1438          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1439       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1440       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1441         return;
1442       break;
1443
1444     default:
1445       {
1446         tree rhs;
1447
1448         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1449            do anything with it.  */
1450         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1451           return;
1452
1453         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1454           expand_complex_move (gsi, type);
1455         else if (is_gimple_assign (stmt)
1456                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1457                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1458                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1459           {
1460             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1461             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1462                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1463                                        == IMAGPART_EXPR,
1464                                      false);
1465             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1466             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1467             update_stmt (stmt);
1468           }
1469       }
1470       return;
1471     }
1472
1473   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1474      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1475   if (is_gimple_assign (stmt))
1476     {
1477       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1478       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1479     }
1480   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1481   else
1482     {
1483       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1484       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1485     }
1486
1487   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1488   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1489
1490   if (ac == bc)
1491     br = ar, bi = ai;
1492   else if (bc)
1493     {
1494       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1495       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1496     }
1497   else
1498     br = bi = NULL_TREE;
1499
1500   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1501     {
1502       al = find_lattice_value (ac);
1503       if (al == UNINITIALIZED)
1504         al = VARYING;
1505
1506       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1507         bl = UNINITIALIZED;
1508       else if (ac == bc)
1509         bl = al;
1510       else
1511         {
1512           bl = find_lattice_value (bc);
1513           if (bl == UNINITIALIZED)
1514             bl = VARYING;
1515         }
1516     }
1517   else
1518     al = bl = VARYING;
1519
1520   switch (code)
1521     {
1522     case PLUS_EXPR:
1523     case MINUS_EXPR:
1524       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1525       break;
1526
1527     case MULT_EXPR:
1528       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1529       break;
1530
1531     case TRUNC_DIV_EXPR:
1532     case CEIL_DIV_EXPR:
1533     case FLOOR_DIV_EXPR:
1534     case ROUND_DIV_EXPR:
1535     case RDIV_EXPR:
1536       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1537       break;
1538
1539     case NEGATE_EXPR:
1540       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1541       break;
1542
1543     case CONJ_EXPR:
1544       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1545       break;
1546
1547     case EQ_EXPR:
1548     case NE_EXPR:
1549       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1550       break;
1551
1552     default:
1553       gcc_unreachable ();
1554     }
1555 }
1556
1557 \f
1558 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1559
1560 static unsigned int
1561 tree_lower_complex (void)
1562 {
1563   int old_last_basic_block;
1564   gimple_stmt_iterator gsi;
1565   basic_block bb;
1566
1567   if (!init_dont_simulate_again ())
1568     return 0;
1569
1570   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1571   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1572                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1573
1574   init_parameter_lattice_values ();
1575   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1576
1577   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1578                                              int_tree_map_eq, free);
1579
1580   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1581   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1582                          2 * num_ssa_names);
1583
1584   update_parameter_components ();
1585
1586   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1587   old_last_basic_block = last_basic_block;
1588   FOR_EACH_BB (bb)
1589     {
1590       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1591         continue;
1592
1593       update_phi_components (bb);
1594       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1595         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1596     }
1597
1598   gsi_commit_edge_inserts ();
1599
1600   htab_delete (complex_variable_components);
1601   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1602   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1603   return 0;
1604 }
1605
1606 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1607 {
1608  {
1609   GIMPLE_PASS,
1610   "cplxlower",                          /* name */
1611   0,                                    /* gate */
1612   tree_lower_complex,                   /* execute */
1613   NULL,                                 /* sub */
1614   NULL,                                 /* next */
1615   0,                                    /* static_pass_number */
1616   TV_NONE,                              /* tv_id */
1617   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1618   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1619   0,                                    /* properties_destroyed */
1620   0,                                    /* todo_flags_start */
1621     TODO_ggc_collect
1622     | TODO_update_ssa
1623     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1624  }
1625 };
1626
1627 \f
1628 static bool
1629 gate_no_optimization (void)
1630 {
1631   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1632      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1633   return !(cfun->curr_properties & PROP_gimple_lcx);
1634 }
1635
1636 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1637 {
1638  {
1639   GIMPLE_PASS,
1640   "cplxlower0",                         /* name */
1641   gate_no_optimization,                 /* gate */
1642   tree_lower_complex,                   /* execute */
1643   NULL,                                 /* sub */
1644   NULL,                                 /* next */
1645   0,                                    /* static_pass_number */
1646   TV_NONE,                              /* tv_id */
1647   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1648   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1649   0,                                    /* properties_destroyed */
1650   0,                                    /* todo_flags_start */
1651   TODO_ggc_collect
1652     | TODO_update_ssa
1653     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1654  }
1655 };