OSDN Git Service

* gdbinit.in: Set complaints to 0.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
22 02110-1301, USA.  */
23
24 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
25    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
26    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
27    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
28    a four level lattice to keep track of constant values associated
29    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
30    following values:
31
32         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
33                             is replaced with a correct initial value
34                             the first time the value is used, so the
35                             rest of the pass does not need to care about
36                             it.  Using this value simplifies initialization
37                             of the pass, and prevents us from needlessly
38                             scanning statements that are never reached.
39
40         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
41                             has not been processed yet.  Therefore we
42                             don't yet know if its value is a constant
43                             or not.
44
45         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
46                             value C.
47
48         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
49                             does, it is not possible to determine it
50                             at compile time.
51
52    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
53
54    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
55       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
56       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
57       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
58       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
59       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
60       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
61       can be visited.
62
63       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
64       mark the outgoing edges as executable or not executable
65       depending on the predicate's value.  This is then used when
66       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
67       
68
69    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
70       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
71       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
72       goals of this evaluation is to optimistically return constant
73       values as often as possible, it uses two main short cuts:
74
75       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
76         is ignored.  This is useful in cases like this:
77
78                         if (PRED)
79                           a_9 = 3;
80                         else
81                           a_10 = 100;
82                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
83
84         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
85         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
86         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
87         different values), we can consider it CONSTANT 100.
88
89       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
90         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
91         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
92         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
93         which case the original symbol 'V' is being used
94         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
95         may assume any initial value for it.
96
97
98    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
99    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
100    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
101    final substitution and folding.
102
103
104    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
105    ----------------------------------------------------
106
107    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
108    registers, it is missing the ability to associate constants with
109    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
110    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
111    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
112    virtual operands).
113
114    For instance, consider the following code fragment:
115
116           struct A a;
117           const int B = 42;
118
119           void foo (int i)
120           {
121             if (i > 10)
122               a.a = 42;
123             else
124               {
125                 a.b = 21;
126                 a.a = a.b + 21;
127               }
128
129             if (a.a != B)
130               never_executed ();
131           }
132
133    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
134    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
135    names in the V_MAY_DEF and V_MUST_DEF operands for each store.
136    Additionally, since we also glob partial loads/stores with the base
137    symbol, we also keep track of the memory reference where the
138    constant value was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).
139    For instance,
140
141         # a_5 = V_MAY_DEF <a_4>
142         a.a = 2;
143
144         # VUSE <a_5>
145         x_3 = a.b;
146
147    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
148    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
149    '2' had been stored into a.a.
150
151    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
152    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
153
154         int A;
155
156         foo (int i)
157         {
158           if (i_3 > 10)
159             A_4 = 3;
160           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
161
162           # VUSE <A_5>
163           A.0_6 = A;
164
165           return A.0_6;
166         }
167
168    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
169    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
170    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
171
172    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
173    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
174    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
175    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
176    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
177    nodes.
178
179    References:
180
181      Constant propagation with conditional branches,
182      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
183
184      Building an Optimizing Compiler,
185      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
186
187      Advanced Compiler Design and Implementation,
188      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
189
190 #include "config.h"
191 #include "system.h"
192 #include "coretypes.h"
193 #include "tm.h"
194 #include "tree.h"
195 #include "flags.h"
196 #include "rtl.h"
197 #include "tm_p.h"
198 #include "ggc.h"
199 #include "basic-block.h"
200 #include "output.h"
201 #include "expr.h"
202 #include "function.h"
203 #include "diagnostic.h"
204 #include "timevar.h"
205 #include "tree-dump.h"
206 #include "tree-flow.h"
207 #include "tree-pass.h"
208 #include "tree-ssa-propagate.h"
209 #include "langhooks.h"
210 #include "target.h"
211
212
213 /* Possible lattice values.  */
214 typedef enum
215 {
216   UNINITIALIZED,
217   UNDEFINED,
218   CONSTANT,
219   VARYING
220 } ccp_lattice_t;
221
222 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
223    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
224    the constant is held in an SSA name representing a memory store
225    (i.e., a V_MAY_DEF or V_MUST_DEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will
226    contain the actual memory reference used to store (i.e., the LHS of
227    the assignment doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
231 static bool do_store_ccp;
232
233 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
234
235 static void
236 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
237 {
238   switch (val.lattice_val)
239     {
240     case UNINITIALIZED:
241       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
242       break;
243     case UNDEFINED:
244       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
245       break;
246     case VARYING:
247       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
248       break;
249     case CONSTANT:
250       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
251       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
252       break;
253     default:
254       gcc_unreachable ();
255     }
256 }
257
258
259 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
260
261 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
262
263 void
264 debug_lattice_value (prop_value_t val)
265 {
266   dump_lattice_value (stderr, "", val);
267   fprintf (stderr, "\n");
268 }
269
270
271 /* The regular is_gimple_min_invariant does a shallow test of the object.
272    It assumes that full gimplification has happened, or will happen on the
273    object.  For a value coming from DECL_INITIAL, this is not true, so we
274    have to be more strict ourselves.  */
275
276 static bool
277 ccp_decl_initial_min_invariant (tree t)
278 {
279   if (!is_gimple_min_invariant (t))
280     return false;
281   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
282     {
283       /* Inline and unroll is_gimple_addressable.  */
284       while (1)
285         {
286           t = TREE_OPERAND (t, 0);
287           if (is_gimple_id (t))
288             return true;
289           if (!handled_component_p (t))
290             return false;
291         }
292     }
293   return true;
294 }
295
296 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
297    NULL_TREE is returned otherwise.  */
298
299 static tree
300 get_symbol_constant_value (tree sym)
301 {
302   if (TREE_STATIC (sym)
303       && TREE_READONLY (sym)
304       && !MTAG_P (sym))
305     {
306       tree val = DECL_INITIAL (sym);
307       if (val
308           && ccp_decl_initial_min_invariant (val))
309         return val;
310     }
311
312   return NULL_TREE;
313 }
314
315 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
316    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
317    values:
318
319    1- Global and static variables that are declared constant are
320       considered CONSTANT.
321
322    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
323       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
324       change the constant value of the PHI node, which allows for more
325       constants to be propagated.
326
327    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
328       used.
329
330    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
331       nodes are considered VARYING.
332
333    5- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
334       considered VARYING.  */
335
336 static prop_value_t
337 get_default_value (tree var)
338 {
339   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
340   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
341   tree cst_val;
342   
343   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
344     {
345       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
346          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
347       val.lattice_val = VARYING;
348     }
349   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
350            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
351     {
352       val.lattice_val = CONSTANT;
353       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
354     }
355   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
356     {
357       /* Globals and static variables declared 'const' take their
358          initial value.  */
359       val.lattice_val = CONSTANT;
360       val.value = cst_val;
361       val.mem_ref = sym;
362     }
363   else
364     {
365       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
366
367       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
368         {
369           /* Variables defined by an empty statement are those used
370              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
371              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
372              consider it VARYING.  */
373           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
374             val.lattice_val = UNDEFINED;
375           else
376             val.lattice_val = VARYING;
377         }
378       else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
379                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
380         {
381           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
382              is considered UNDEFINED.  */
383           val.lattice_val = UNDEFINED;
384         }
385       else
386         {
387           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
388           val.lattice_val = VARYING;
389         }
390     }
391
392   return val;
393 }
394
395
396 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
397
398 static inline prop_value_t *
399 get_value (tree var)
400 {
401   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
402
403   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
404     *val = get_default_value (var);
405
406   return val;
407 }
408
409 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
410
411 static inline void
412 set_value_varying (tree var)
413 {
414   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
415
416   val->lattice_val = VARYING;
417   val->value = NULL_TREE;
418   val->mem_ref = NULL_TREE;
419 }
420
421 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
422    for non-standard values (-0, NaN):
423
424    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
425    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
426      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
427
428      x = 0.0 * y
429
430      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
431      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
432      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
433      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
434      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
435      are UNDEFINED initially is correct.  */
436
437 static void
438 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
439 {
440   enum machine_mode mode;
441   tree type;
442   REAL_VALUE_TYPE d;
443
444   if (val->lattice_val != CONSTANT
445       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
446     return;
447
448   d = TREE_REAL_CST (val->value);
449   type = TREE_TYPE (val->value);
450   mode = TYPE_MODE (type);
451
452   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
453       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
454     {
455       val->value = build_real (type, dconst0);
456       return;
457     }
458
459   if (!HONOR_NANS (mode)
460       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
461     {
462       val->lattice_val = UNDEFINED;
463       val->value = NULL;
464       val->mem_ref = NULL;
465       return;
466     }
467 }
468
469 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
470    value is different from VAR's previous value.  */
471
472 static bool
473 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
474 {
475   prop_value_t *old_val = get_value (var);
476
477   canonicalize_float_value (&new_val);
478
479   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
480      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
481      inform the caller that this was a non-transition.  */
482
483   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
484               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
485                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
486                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
487                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
488
489   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
490     {
491       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
492         {
493           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
494           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
495         }
496
497       *old_val = new_val;
498
499       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
500       return true;
501     }
502
503   return false;
504 }
505
506
507 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
508
509    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
510
511    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
512
513    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
514
515    Else return VARYING.  */
516
517 static ccp_lattice_t
518 likely_value (tree stmt)
519 {
520   bool has_constant_operand;
521   stmt_ann_t ann;
522   tree use;
523   ssa_op_iter iter;
524
525   ann = stmt_ann (stmt);
526
527   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
528      constant value.  */
529   if (ann->has_volatile_ops)
530     return VARYING;
531
532   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
533      and/or stores will never fold into a constant.  */
534   if (!do_store_ccp
535       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
536     return VARYING;
537
538
539   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
540      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
541   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
542     return VARYING;
543
544   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
545      interesting for CCP.  */
546   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
547       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
548       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
549       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
550     return VARYING;
551
552   if (is_gimple_min_invariant (get_rhs (stmt)))
553     return CONSTANT;
554
555   has_constant_operand = false;
556   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
557     {
558       prop_value_t *val = get_value (use);
559
560       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
561         return UNDEFINED;
562
563       if (val->lattice_val == CONSTANT)
564         has_constant_operand = true;
565     }
566
567   if (has_constant_operand
568       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
569          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
570          constant.  */
571       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
572     return CONSTANT;
573
574   return VARYING;
575 }
576
577 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
578
579 static bool
580 surely_varying_stmt_p (tree stmt)
581 {
582   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
583      constant.  */
584   if (stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
585     return true;
586
587   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
588     {
589       if (!do_store_ccp)
590         return true;
591
592       /* We can only handle simple loads and stores.  */
593       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
594           && !stmt_makes_single_store (stmt))
595         return true;
596     }
597
598   /* If it contains a call, it is varying.  */
599   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
600     return true;
601
602   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
603      interesting for CCP.  */
604   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
605       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
606       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
607       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
608     return true;
609
610   return false;
611 }
612
613 /* Initialize local data structures for CCP.  */
614
615 static void
616 ccp_initialize (void)
617 {
618   basic_block bb;
619
620   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
621
622   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
623   FOR_EACH_BB (bb)
624     {
625       block_stmt_iterator i;
626
627       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
628         {
629           tree stmt = bsi_stmt (i);
630           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
631
632           if (is_varying)
633             {
634               tree def;
635               ssa_op_iter iter;
636
637               /* If the statement will not produce a constant, mark
638                  all its outputs VARYING.  */
639               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
640                 {
641                   if (is_varying)
642                     set_value_varying (def);
643                 }
644             }
645
646           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
647         }
648     }
649
650   /* Now process PHI nodes.  We never set DONT_SIMULATE_AGAIN on phi node,
651      since we do not know which edges are executable yet, except for
652      phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
653   FOR_EACH_BB (bb)
654     {
655       tree phi;
656
657       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
658         {
659           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
660             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
661           else
662             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
663         }
664     }
665 }
666
667
668 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
669    free allocated storage.  */
670
671 static void
672 ccp_finalize (void)
673 {
674   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
675   substitute_and_fold (const_val, false);
676
677   free (const_val);
678 }
679
680
681 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
682    in VAL1.
683
684                 any  M UNDEFINED   = any
685                 any  M VARYING     = VARYING
686                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
687                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
688    */
689
690 static void
691 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
692 {
693   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
694     {
695       /* UNDEFINED M any = any   */
696       *val1 = *val2;
697     }
698   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
699     {
700       /* any M UNDEFINED = any
701          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
702       ;
703     }
704   else if (val1->lattice_val == VARYING
705            || val2->lattice_val == VARYING)
706     {
707       /* any M VARYING = VARYING.  */
708       val1->lattice_val = VARYING;
709       val1->value = NULL_TREE;
710       val1->mem_ref = NULL_TREE;
711     }
712   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
713            && val2->lattice_val == CONSTANT
714            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
715            && (!do_store_ccp
716                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
717                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
718     {
719       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
720          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
721
722          If these two values come from memory stores, make sure that
723          they come from the same memory reference.  */
724       val1->lattice_val = CONSTANT;
725       val1->value = val1->value;
726       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
727     }
728   else
729     {
730       /* Any other combination is VARYING.  */
731       val1->lattice_val = VARYING;
732       val1->value = NULL_TREE;
733       val1->mem_ref = NULL_TREE;
734     }
735 }
736
737
738 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
739    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
740    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
741    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
742
743 static enum ssa_prop_result
744 ccp_visit_phi_node (tree phi)
745 {
746   int i;
747   prop_value_t *old_val, new_val;
748
749   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
750     {
751       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
752       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
753     }
754
755   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
756   switch (old_val->lattice_val)
757     {
758     case VARYING:
759       return SSA_PROP_VARYING;
760
761     case CONSTANT:
762       new_val = *old_val;
763       break;
764
765     case UNDEFINED:
766       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
767       new_val.value = NULL_TREE;
768       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
769       break;
770
771     default:
772       gcc_unreachable ();
773     }
774
775   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
776     {
777       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
778          through executable edges.  */
779       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
780
781       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
782         {
783           fprintf (dump_file,
784               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
785               i, e->src->index, e->dest->index,
786               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
787         }
788
789       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
790          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
791       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
792         {
793           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
794           prop_value_t arg_val;
795
796           if (is_gimple_min_invariant (arg))
797             {
798               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
799               arg_val.value = arg;
800               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
801             }
802           else
803             arg_val = *(get_value (arg));
804
805           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
806
807           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
808             {
809               fprintf (dump_file, "\t");
810               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
811               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
812               fprintf (dump_file, "\n");
813             }
814
815           if (new_val.lattice_val == VARYING)
816             break;
817         }
818     }
819
820   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
821     {
822       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
823       fprintf (dump_file, "\n\n");
824     }
825
826   /* Make the transition to the new value.  */
827   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
828     {
829       if (new_val.lattice_val == VARYING)
830         return SSA_PROP_VARYING;
831       else
832         return SSA_PROP_INTERESTING;
833     }
834   else
835     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
836 }
837
838
839 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
840    routines.
841
842    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
843    operands are constants.
844
845    If simplification is possible, return the simplified RHS,
846    otherwise return the original RHS.  */
847
848 static tree
849 ccp_fold (tree stmt)
850 {
851   tree rhs = get_rhs (stmt);
852   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
853   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
854   tree retval = NULL_TREE;
855
856   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
857     {
858       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
859          if any.  */
860       return get_value (rhs)->value;
861     }
862   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
863     {
864       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
865          it are a valid constant for that memory load.  */
866       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
867       if (val && val->mem_ref)
868         {
869           if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
870             return val->value;
871
872           /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
873              complex type with a known constant value, return it.  */
874           if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
875                || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
876               && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
877             return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
878         }
879       return NULL_TREE;
880     }
881
882   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
883      be a constant.  So this should almost always return a
884      simplified RHS.  */
885   if (kind == tcc_unary)
886     {
887       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
888       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
889
890       /* Simplify the operand down to a constant.  */
891       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
892         {
893           prop_value_t *val = get_value (op0);
894           if (val->lattice_val == CONSTANT)
895             op0 = get_value (op0)->value;
896         }
897
898       if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
899           && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (rhs),
900                                                  TREE_TYPE (op0)))
901         return op0;
902       return fold_unary (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
903     }
904
905   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
906      operands are constants.  */
907   else if (kind == tcc_binary
908            || kind == tcc_comparison
909            || code == TRUTH_AND_EXPR
910            || code == TRUTH_OR_EXPR
911            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
912     {
913       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
914          GIMPLE form.  */
915       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
916       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
917
918       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
919       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
920         {
921           prop_value_t *val = get_value (op0);
922           if (val->lattice_val == CONSTANT)
923             op0 = val->value;
924         }
925
926       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
927         {
928           prop_value_t *val = get_value (op1);
929           if (val->lattice_val == CONSTANT)
930             op1 = val->value;
931         }
932
933       return fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
934     }
935
936   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
937      arguments are constants.  */
938   else if (code == CALL_EXPR
939            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
940            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
941                == FUNCTION_DECL)
942            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
943     {
944       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
945         {
946           tree *orig, var;
947           tree fndecl, arglist;
948           size_t i = 0;
949           ssa_op_iter iter;
950           use_operand_p var_p;
951
952           /* Preserve the original values of every operand.  */
953           orig = XNEWVEC (tree,  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
954           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
955             orig[i++] = var;
956
957           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
958           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
959           fndecl = get_callee_fndecl (rhs);
960           arglist = TREE_OPERAND (rhs, 1);
961           retval = fold_builtin (fndecl, arglist, false);
962
963           /* Restore operands to their original form.  */
964           i = 0;
965           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
966             SET_USE (var_p, orig[i++]);
967           free (orig);
968         }
969     }
970   else
971     return rhs;
972
973   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
974   if (retval)
975     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
976
977   /* No simplification was possible.  */
978   return rhs;
979 }
980
981
982 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
983    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
984    NULL_TREE otherwise.  */
985
986 static tree
987 fold_const_aggregate_ref (tree t)
988 {
989   prop_value_t *value;
990   tree base, ctor, idx, field;
991   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
992   tree cfield, cval;
993
994   switch (TREE_CODE (t))
995     {
996     case ARRAY_REF:
997       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
998          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
999          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1000          the inner reference.  */
1001       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1002       switch (TREE_CODE (base))
1003         {
1004         case VAR_DECL:
1005           if (!TREE_READONLY (base)
1006               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1007               || !targetm.binds_local_p (base))
1008             return NULL_TREE;
1009
1010           ctor = DECL_INITIAL (base);
1011           break;
1012
1013         case ARRAY_REF:
1014         case COMPONENT_REF:
1015           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1016           break;
1017
1018         default:
1019           return NULL_TREE;
1020         }
1021
1022       if (ctor == NULL_TREE
1023           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1024               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1025           || !TREE_STATIC (ctor))
1026         return NULL_TREE;
1027
1028       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1029          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1030       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1031       switch (TREE_CODE (idx))
1032         {
1033         case SSA_NAME:
1034           if ((value = get_value (idx))
1035               && value->lattice_val == CONSTANT
1036               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1037             idx = value->value;
1038           else
1039             return NULL_TREE;
1040           break;
1041
1042         case INTEGER_CST:
1043           break;
1044
1045         default:
1046           return NULL_TREE;
1047         }
1048
1049       /* Fold read from constant string.  */
1050       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1051         {
1052           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1053                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1054               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1055                   == MODE_INT)
1056               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1057               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1058             return build_int_cst (TREE_TYPE (t), (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1059                                                   [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1060           return NULL_TREE;
1061         }
1062
1063       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1064       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1065         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1066           return cval;
1067       break;
1068
1069     case COMPONENT_REF:
1070       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1071          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1072          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1073          the inner reference.  */
1074       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1075       switch (TREE_CODE (base))
1076         {
1077         case VAR_DECL:
1078           if (!TREE_READONLY (base)
1079               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1080               || !targetm.binds_local_p (base))
1081             return NULL_TREE;
1082
1083           ctor = DECL_INITIAL (base);
1084           break;
1085
1086         case ARRAY_REF:
1087         case COMPONENT_REF:
1088           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1089           break;
1090
1091         default:
1092           return NULL_TREE;
1093         }
1094
1095       if (ctor == NULL_TREE
1096           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1097           || !TREE_STATIC (ctor))
1098         return NULL_TREE;
1099
1100       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1101
1102       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1103         if (cfield == field
1104             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1105             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1106           return cval;
1107       break;
1108
1109     case REALPART_EXPR:
1110     case IMAGPART_EXPR:
1111       {
1112         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1113         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1114           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1115         break;
1116       }
1117     
1118     default:
1119       break;
1120     }
1121
1122   return NULL_TREE;
1123 }
1124   
1125 /* Evaluate statement STMT.  */
1126
1127 static prop_value_t
1128 evaluate_stmt (tree stmt)
1129 {
1130   prop_value_t val;
1131   tree simplified = NULL_TREE;
1132   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1133
1134   val.mem_ref = NULL_TREE;
1135
1136   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1137      to fold the statement to determine the constant value.  */
1138   if (likelyvalue == CONSTANT)
1139     simplified = ccp_fold (stmt);
1140   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1141      bother folding the statement.  */
1142   if (likelyvalue == VARYING)
1143     simplified = get_rhs (stmt);
1144   /* If the statement is an ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant
1145      aggregates, extract the referenced constant.  Otherwise the
1146      statement is likely to have an UNDEFINED value, and there will be
1147      nothing to do.  Note that fold_const_aggregate_ref returns
1148      NULL_TREE if the first case does not match.  */
1149   else if (!simplified)
1150     simplified = fold_const_aggregate_ref (get_rhs (stmt));
1151
1152   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
1153     {
1154       /* The statement produced a constant value.  */
1155       val.lattice_val = CONSTANT;
1156       val.value = simplified;
1157     }
1158   else
1159     {
1160       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1161          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1162          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1163       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1164         val.lattice_val = likelyvalue;
1165       else
1166         val.lattice_val = VARYING;
1167
1168       val.value = NULL_TREE;
1169     }
1170
1171   return val;
1172 }
1173
1174
1175 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1176    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1177    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1178    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1179
1180 static enum ssa_prop_result
1181 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1182 {
1183   prop_value_t val;
1184   tree lhs, rhs;
1185   enum ssa_prop_result retval;
1186
1187   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1188   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1189
1190   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1191     {
1192       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1193       prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1194       val = *nval;
1195     }
1196   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1197     {
1198       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1199          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1200          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1201          we can propagate the value on the RHS.  */
1202       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1203
1204       if (nval
1205           && nval->mem_ref
1206           && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1207         val = *nval;
1208       else
1209         val = evaluate_stmt (stmt);
1210     }
1211   else
1212     /* Evaluate the statement.  */
1213       val = evaluate_stmt (stmt);
1214
1215   /* If the original LHS was a VIEW_CONVERT_EXPR, modify the constant
1216      value to be a VIEW_CONVERT_EXPR of the old constant value.
1217
1218      ??? Also, if this was a definition of a bitfield, we need to widen
1219      the constant value into the type of the destination variable.  This
1220      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
1221   {
1222     tree orig_lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1223
1224     if (TREE_CODE (orig_lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1225         && val.lattice_val == CONSTANT)
1226       {
1227         tree w = fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR,
1228                              TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig_lhs, 0)),
1229                              val.value);
1230
1231         orig_lhs = TREE_OPERAND (orig_lhs, 0);
1232         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1233           val.value = w;
1234         else
1235           {
1236             val.lattice_val = VARYING;
1237             val.value = NULL;
1238           }
1239       }
1240
1241     if (val.lattice_val == CONSTANT
1242         && TREE_CODE (orig_lhs) == COMPONENT_REF
1243         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (orig_lhs, 1)))
1244       {
1245         tree w = widen_bitfield (val.value, TREE_OPERAND (orig_lhs, 1),
1246                                  orig_lhs);
1247
1248         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1249           val.value = w;
1250         else
1251           {
1252             val.lattice_val = VARYING;
1253             val.value = NULL_TREE;
1254             val.mem_ref = NULL_TREE;
1255           }
1256       }
1257   }
1258
1259   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1260
1261   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1262   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1263     {
1264       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1265          value to set.  */
1266       if (set_lattice_value (lhs, val))
1267         {
1268           *output_p = lhs;
1269           if (val.lattice_val == VARYING)
1270             retval = SSA_PROP_VARYING;
1271           else
1272             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1273         }
1274     }
1275   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1276     {
1277       /* Otherwise, set the names in V_MAY_DEF/V_MUST_DEF operands
1278          to the new constant value and mark the LHS as the memory
1279          reference associated with VAL.  */
1280       ssa_op_iter i;
1281       tree vdef;
1282       bool changed;
1283
1284       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1285       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1286         val.mem_ref = lhs;
1287
1288       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1289       changed = false;
1290       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1291         {
1292           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1293              (see the handling of unmodifiable variables in
1294              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1295           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1296             continue;
1297
1298           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1299         }
1300       
1301       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1302          visiting statements that load the exact same memory reference
1303          stored here.  Those statements will have the exact same list
1304          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1305          statement to be its first virtual definition.  */
1306       *output_p = first_vdef (stmt);
1307       if (changed)
1308         {
1309           if (val.lattice_val == VARYING)
1310             retval = SSA_PROP_VARYING;
1311           else 
1312             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1313         }
1314     }
1315
1316   return retval;
1317 }
1318
1319
1320 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1321    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1322    SSA_PROP_VARYING.  */
1323
1324 static enum ssa_prop_result
1325 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1326 {
1327   prop_value_t val;
1328   basic_block block;
1329
1330   block = bb_for_stmt (stmt);
1331   val = evaluate_stmt (stmt);
1332
1333   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1334      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1335      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1336      propagation engine.  */
1337   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1338   if (*taken_edge_p)
1339     return SSA_PROP_INTERESTING;
1340   else
1341     return SSA_PROP_VARYING;
1342 }
1343
1344
1345 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1346    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1347    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1348    output value.
1349    
1350    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1351    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1352    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1353
1354 static enum ssa_prop_result
1355 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1356 {
1357   tree def;
1358   ssa_op_iter iter;
1359
1360   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1361     {
1362       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1363       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1364       fprintf (dump_file, "\n");
1365     }
1366
1367   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1368     {
1369       /* If the statement is an assignment that produces a single
1370          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1371          its output has changed.  */
1372       return visit_assignment (stmt, output_p);
1373     }
1374   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1375     {
1376       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1377          which branch will be taken.  */
1378       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1379     }
1380
1381   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1382      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1383   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1384     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1385
1386   /* Definitions made by statements other than assignments to
1387      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1388      Mark them VARYING.  */
1389   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1390     {
1391       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1392       set_lattice_value (def, v);
1393     }
1394
1395   return SSA_PROP_VARYING;
1396 }
1397
1398
1399 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1400
1401 static void
1402 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1403 {
1404   do_store_ccp = store_ccp;
1405   ccp_initialize ();
1406   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1407   ccp_finalize ();
1408 }
1409
1410
1411 static unsigned int
1412 do_ssa_ccp (void)
1413 {
1414   execute_ssa_ccp (false);
1415   return 0;
1416 }
1417
1418
1419 static bool
1420 gate_ccp (void)
1421 {
1422   return flag_tree_ccp != 0;
1423 }
1424
1425
1426 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
1427 {
1428   "ccp",                                /* name */
1429   gate_ccp,                             /* gate */
1430   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1431   NULL,                                 /* sub */
1432   NULL,                                 /* next */
1433   0,                                    /* static_pass_number */
1434   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1435   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1436   0,                                    /* properties_provided */
1437   0,                                    /* properties_destroyed */
1438   0,                                    /* todo_flags_start */
1439   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1440     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1441     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage, /* todo_flags_finish */
1442   0                                     /* letter */
1443 };
1444
1445
1446 static unsigned int
1447 do_ssa_store_ccp (void)
1448 {
1449   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1450   execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1451   return 0;
1452 }
1453
1454 static bool
1455 gate_store_ccp (void)
1456 {
1457   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1458      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1459      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1460   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1461 }
1462
1463
1464 struct tree_opt_pass pass_store_ccp = 
1465 {
1466   "store_ccp",                          /* name */
1467   gate_store_ccp,                       /* gate */
1468   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1469   NULL,                                 /* sub */
1470   NULL,                                 /* next */
1471   0,                                    /* static_pass_number */
1472   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1473   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1474   0,                                    /* properties_provided */
1475   0,                                    /* properties_destroyed */
1476   0,                                    /* todo_flags_start */
1477   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1478     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1479     | TODO_cleanup_cfg
1480     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage, /* todo_flags_finish */
1481   0                                     /* letter */
1482 };
1483
1484 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1485    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1486    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1487
1488 tree
1489 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1490 {
1491   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1492   tree wide_val;
1493   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1494   unsigned int i;
1495
1496   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1497      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1498   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1499       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1500       || !host_integerp (val, 0))
1501     return NULL_TREE;
1502
1503   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1504   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1505
1506   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1507   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1508     return NULL_TREE;
1509
1510   gcc_assert (var_size >= field_size);
1511
1512   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1513      just mask off the high order bits of the value.  */
1514   if (DECL_UNSIGNED (field)
1515       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1516     {
1517       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1518          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1519          the value.  */
1520       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1521         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1522
1523       wide_val = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1524                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1525     }
1526   else
1527     {
1528       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1529          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1530          value.  */
1531       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1532         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1533
1534       wide_val = fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1535                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1536     }
1537
1538   return wide_val;
1539 }
1540
1541
1542 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1543    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1544    is the desired result type.  */
1545
1546 static tree
1547 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1548 {
1549   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1550   tree array_type, elt_type, elt_size;
1551
1552   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1553      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1554      We can't do anything if either is variable.
1555
1556      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1557   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1558     {
1559       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1560
1561       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1562       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1563           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1564         return NULL_TREE;
1565
1566       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1567       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1568     }
1569
1570   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1571   array_type = TREE_TYPE (base);
1572   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1573     return NULL_TREE;
1574   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1575   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1576     return NULL_TREE;
1577         
1578   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1579      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1580      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1581      division isn't exact, then don't do anything.  */
1582   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1583   if (integer_zerop (offset))
1584     {
1585       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1586         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1587
1588       idx = integer_zero_node;
1589     }
1590   else
1591     {
1592       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1593       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1594
1595       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1596           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1597                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1598                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1599                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1600                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1601                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1602           || lrem || hrem)
1603         return NULL_TREE;
1604
1605       idx = build_int_cst_wide (NULL_TREE, lquo, hquo);
1606     }
1607
1608   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1609      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1610      low bound.  */
1611   min_idx = integer_zero_node;
1612   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1613     {
1614       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1615         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1616       else
1617         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1618
1619       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1620         return NULL_TREE;
1621
1622       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1623       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1624     }
1625
1626   if (!integer_zerop (min_idx))
1627     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1628   if (!integer_zerop (elt_offset))
1629     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1630
1631   return build4 (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1632                  size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1633                            / (TYPE_ALIGN_UNIT (elt_type))));
1634 }
1635
1636
1637 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1638    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1639    is the desired result type.  */
1640 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1641
1642 static tree
1643 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1644                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1645 {
1646   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1647
1648   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1649       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1650       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1651     return NULL_TREE;
1652
1653   /* Short-circuit silly cases.  */
1654   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1655     return NULL_TREE;
1656
1657   tail_array_field = NULL_TREE;
1658   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1659     {
1660       int cmp;
1661
1662       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1663         continue;
1664       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1665         continue;
1666
1667       field_offset = byte_position (f);
1668       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1669         continue;
1670
1671       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1672          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1673          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1674       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1675         continue;
1676
1677       /* The previous array field isn't at the end.  */
1678       tail_array_field = NULL_TREE;
1679
1680       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1681       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1682       if (cmp > 0)
1683         continue;
1684
1685       field_type = TREE_TYPE (f);
1686
1687       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1688          then we can return that field.  */
1689       if (cmp == 0
1690           && lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1691         {
1692           if (base_is_ptr)
1693             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1694           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1695           return t;
1696         }
1697       
1698       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1699       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1700         continue;
1701
1702       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1703          used as for flexible array members.  We should be able to
1704          turn this into an array access anyway.  */
1705       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1706         tail_array_field = f;
1707
1708       /* Check the end of the field against the offset.  */
1709       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1710           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1711         continue;
1712       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1713       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1714         continue;
1715
1716       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1717          this field.  */
1718       offset = t;
1719       goto found;
1720     }
1721
1722   if (!tail_array_field)
1723     return NULL_TREE;
1724
1725   f = tail_array_field;
1726   field_type = TREE_TYPE (f);
1727   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1728
1729  found:
1730   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1731      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1732   if (base_is_ptr)
1733     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1734   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1735
1736   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1737   if (t)
1738     return t;
1739   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1740                                              orig_type, false);
1741 }
1742
1743
1744 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1745    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1746
1747 static tree
1748 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1749 {
1750   tree t;
1751
1752   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1753      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1754      are sometimes added.  */
1755   base = fold (base);
1756   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1757   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1758
1759   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1760   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1761   if (t)
1762     return t;
1763
1764   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1765   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1766     {
1767       tree offset2;
1768
1769       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1770       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1771         return NULL_TREE;
1772       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1773
1774       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1775     }
1776
1777   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1778     {
1779       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1780       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1781
1782       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1783       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1784           && ccp_decl_initial_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1785         return DECL_INITIAL (base);
1786
1787       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1788       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1789       if (t)
1790         return t;
1791
1792       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1793       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1794                                               TREE_TYPE (expr), false);
1795       if (t)
1796         return t;
1797
1798       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1799          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1800          and BASE is the array.  */
1801       if (integer_zerop (offset)
1802           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1803                                             TREE_TYPE (expr)))
1804         return base;
1805     }
1806   else
1807     {
1808       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1809          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1810          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1811          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1812          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1813          something that get_expr_operands can't understand.  */
1814
1815       t = base;
1816       STRIP_NOPS (t);
1817       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1818           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1819         {
1820           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1821              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1822              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1823              just return zero.  */
1824           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1825              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1826              re-checking for it here.  */
1827           return integer_zero_node;
1828         }
1829
1830       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1831       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1832         {
1833           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1834                                                   base, offset,
1835                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1836           if (t)
1837             return t;
1838         }
1839     }
1840
1841   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1842   return NULL_TREE;
1843 }
1844
1845
1846 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1847
1848    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1849    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1850    not be the same as the type of the input pointer.
1851
1852    What we're after here is an expression of the form
1853         (T *)(&array + const)
1854    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1855    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1856         &array[x]
1857    which may be able to propagate further.  */
1858
1859 static tree
1860 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1861 {
1862   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1863   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1864   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1865   tree ptd_type;
1866   tree t;
1867   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1868
1869   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1870   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1871     return NULL_TREE;
1872   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1873   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1874     {
1875       if (subtract)
1876         return NULL_TREE;
1877       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1878     }
1879   /* It had better be a constant.  */
1880   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1881     return NULL_TREE;
1882   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1883   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1884     return NULL_TREE;
1885   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1886
1887   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1888      the offset into it.  */
1889   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1890     {
1891       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1892       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1893       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1894       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1895       tree min_idx;
1896
1897       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1898         break;
1899       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1900         break;
1901
1902       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1903       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1904       if (min_idx)
1905         {
1906           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1907           if (min_idx)
1908             {
1909               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1910                 break;
1911
1912               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1913               if (!integer_zerop (min_idx))
1914                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1915                                              min_idx, 0);
1916             }
1917         }
1918
1919       /* Convert the index to a byte offset.  */
1920       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
1921       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1922
1923       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1924       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1925          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1926          is smaller than the width of the pointer.  */
1927       if (subtract
1928           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1929           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1930         return NULL;
1931       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1932                              array_idx, op1, 0);
1933       subtract = false;
1934       op0 = array_obj;
1935     }
1936
1937   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1938      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1939      simplification functions.  */
1940   if (subtract)
1941     {
1942       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1943         return NULL;
1944       op1 = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
1945       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1946       if (op1 == NULL || TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1947         return NULL;
1948     }
1949
1950   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1951
1952   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1953   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1954   if (!t)
1955     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1956                                             ptd_type, false);
1957   if (t)
1958     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1959
1960   return t;
1961 }
1962
1963 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
1964    children.  */
1965
1966 struct fold_stmt_r_data
1967 {
1968     bool *changed_p;
1969     bool *inside_addr_expr_p;
1970 };
1971
1972 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1973    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1974
1975 static tree
1976 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1977 {
1978   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) data;
1979   bool *inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
1980   bool *changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
1981   tree expr = *expr_p, t;
1982
1983   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1984   switch (TREE_CODE (expr))
1985     {
1986     case INDIRECT_REF:
1987       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1988       if (t)
1989         return t;
1990       *walk_subtrees = 0;
1991
1992       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1993                                     integer_zero_node);
1994       break;
1995
1996       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
1997          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1998          the base array is found to have another offset contained within.
1999          Otherwise we'd be wasting time.  */
2000     case ARRAY_REF:
2001       /* If we are not processing expressions found within an
2002          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2003       if (!*inside_addr_expr_p)
2004         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2005       else
2006         t = NULL;
2007       break;
2008
2009     case ADDR_EXPR:
2010       *inside_addr_expr_p = true;
2011       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2012       *inside_addr_expr_p = false;
2013       if (t)
2014         return t;
2015       *walk_subtrees = 0;
2016
2017       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
2018          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
2019       if (*changed_p)
2020         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2021       return NULL_TREE;
2022
2023     case PLUS_EXPR:
2024     case MINUS_EXPR:
2025       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2026       if (t)
2027         return t;
2028       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2029       if (t)
2030         return t;
2031       *walk_subtrees = 0;
2032
2033       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
2034       break;
2035
2036     case COMPONENT_REF:
2037       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2038       if (t)
2039         return t;
2040       *walk_subtrees = 0;
2041
2042       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2043          We've already checked that the records are compatible, so we should
2044          come up with a set of compatible fields.  */
2045       {
2046         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2047         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2048
2049         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2050           {
2051             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2052             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2053           }
2054       }
2055       break;
2056
2057     case TARGET_MEM_REF:
2058       t = maybe_fold_tmr (expr);
2059       break;
2060
2061     case COND_EXPR:
2062       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2063         {
2064           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2065           tree tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2066                                   TREE_OPERAND (op0, 0),
2067                                   TREE_OPERAND (op0, 1));
2068           if (tem && set_rhs (expr_p, tem))
2069             {
2070               t = *expr_p;
2071               break;
2072             }
2073         }
2074       return NULL_TREE;
2075
2076     default:
2077       return NULL_TREE;
2078     }
2079
2080   if (t)
2081     {
2082       *expr_p = t;
2083       *changed_p = true;
2084     }
2085
2086   return NULL_TREE;
2087 }
2088
2089
2090 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2091    ARG in LENGTH.
2092    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2093    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2094    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2095    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2096    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2097    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2098
2099 static bool
2100 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2101 {
2102   tree var, def_stmt, val;
2103   
2104   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2105     {
2106       if (type == 2)
2107         {
2108           val = arg;
2109           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2110               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2111             return false;
2112         }
2113       else
2114         val = c_strlen (arg, 1);
2115       if (!val)
2116         return false;
2117
2118       if (*length)
2119         {
2120           if (type > 0)
2121             {
2122               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2123                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2124                 return false;
2125
2126               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2127                 *length = val;
2128               return true;
2129             }
2130           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2131             return false;
2132         }
2133
2134       *length = val;
2135       return true;
2136     }
2137
2138   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2139   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2140     return true;
2141   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2142
2143   var = arg;
2144   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2145
2146   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2147     {
2148       case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2149         {
2150           tree rhs;
2151
2152           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2153              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2154              length.  */
2155           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
2156           STRIP_NOPS (rhs);
2157           return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2158         }
2159
2160       case PHI_NODE:
2161         {
2162           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2163              length.  */
2164           int i;
2165
2166           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2167             {
2168               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2169
2170               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2171                  determine the string length of this argument.  However,
2172                  if we can find a constant string length for the other
2173                  PHI args then we can still be sure that this is a
2174                  constant string length.  So be optimistic and just
2175                  continue with the next argument.  */
2176               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2177                 continue;
2178
2179               if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2180                 return false;
2181             }
2182
2183           return true;
2184         }
2185
2186       default:
2187         break;
2188     }
2189
2190
2191   return false;
2192 }
2193
2194
2195 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2196    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2197
2198 static tree
2199 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2200 {
2201   tree result, val[3];
2202   tree callee, arglist, a;
2203   int arg_mask, i, type;
2204   bitmap visited;
2205   bool ignore;
2206
2207   ignore = TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT;
2208
2209   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2210      result directly.  */
2211   callee = get_callee_fndecl (fn);
2212   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2213   result = fold_builtin (callee, arglist, ignore);
2214   if (result)
2215     {
2216       if (ignore)
2217         STRIP_NOPS (result);
2218       return result;
2219     }
2220
2221   /* Ignore MD builtins.  */
2222   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2223     return NULL_TREE;
2224
2225   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2226      we're done.  */
2227   if (!arglist)
2228     return NULL_TREE;
2229
2230   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2231   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2232     {
2233     case BUILT_IN_STRLEN:
2234     case BUILT_IN_FPUTS:
2235     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2236       arg_mask = 1;
2237       type = 0;
2238       break;
2239     case BUILT_IN_STRCPY:
2240     case BUILT_IN_STRNCPY:
2241       arg_mask = 2;
2242       type = 0;
2243       break;
2244     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2245     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2246     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2247     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2248     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2249       arg_mask = 4;
2250       type = 2;
2251       break;
2252     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2253     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2254       arg_mask = 2;
2255       type = 1;
2256       break;
2257     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2258     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2259       arg_mask = 2;
2260       type = 2;
2261       break;
2262     default:
2263       return NULL_TREE;
2264     }
2265
2266   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2267   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2268
2269   memset (val, 0, sizeof (val));
2270   for (i = 0, a = arglist;
2271        arg_mask;
2272        i++, arg_mask >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2273     if (arg_mask & 1)
2274       {
2275         bitmap_clear (visited);
2276         if (!get_maxval_strlen (TREE_VALUE (a), &val[i], visited, type))
2277           val[i] = NULL_TREE;
2278       }
2279
2280   BITMAP_FREE (visited);
2281
2282   result = NULL_TREE;
2283   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2284     {
2285     case BUILT_IN_STRLEN:
2286       if (val[0])
2287         {
2288           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), val[0]);
2289
2290           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2291              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2292           if (is_gimple_val (new)
2293               || (is_gimple_cast (new)
2294                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2295             return new;
2296         }
2297       break;
2298
2299     case BUILT_IN_STRCPY:
2300       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2301         result = fold_builtin_strcpy (callee, arglist, val[1]);
2302       break;
2303
2304     case BUILT_IN_STRNCPY:
2305       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2306         result = fold_builtin_strncpy (callee, arglist, val[1]);
2307       break;
2308
2309     case BUILT_IN_FPUTS:
2310       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2311                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 0,
2312                                    val[0]);
2313       break;
2314
2315     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2316       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2317                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 1,
2318                                    val[0]);
2319       break;
2320
2321     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2322     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2323     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2324     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2325       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2326         result = fold_builtin_memory_chk (callee, arglist, val[2], ignore,
2327                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2328       break;
2329
2330     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2331     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2332       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2333         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee, arglist, val[1], ignore,
2334                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2335       break;
2336
2337     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2338       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2339         result = fold_builtin_strncpy_chk (arglist, val[2]);
2340       break;
2341
2342     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2343     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2344       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2345         result = fold_builtin_snprintf_chk (arglist, val[1],
2346                                             DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2347       break;
2348
2349     default:
2350       gcc_unreachable ();
2351     }
2352
2353   if (result && ignore)
2354     result = fold_ignored_result (result);
2355   return result;
2356 }
2357
2358
2359 /* Fold the statement pointed to by STMT_P.  In some cases, this function may
2360    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2361    makes any changes.  */
2362
2363 bool
2364 fold_stmt (tree *stmt_p)
2365 {
2366   tree rhs, result, stmt;
2367   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2368   bool changed = false;
2369   bool inside_addr_expr = false;
2370
2371   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2372   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2373
2374   stmt = *stmt_p;
2375
2376   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2377      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2378   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL))
2379     {
2380       *stmt_p
2381         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2382                                     NULL);
2383       return true;
2384     }
2385
2386   rhs = get_rhs (stmt);
2387   if (!rhs)
2388     return changed;
2389   result = NULL_TREE;
2390
2391   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2392     {
2393       tree callee;
2394
2395       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2396          available in the generic fold routines.  */
2397       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2398       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2399         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2400       else
2401         {
2402           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2403              here are when we've propagated the address of a decl into the
2404              object slot.  */
2405           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2406              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2407              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2408              here where we can just smash the call operand. Also
2409              CALL_EXPR_RETURN_SLOT_OPT needs to be handled correctly and
2410              copied, fold_ternary does not have not information. */
2411           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2412           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2413               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2414               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2415               && DECL_P (TREE_OPERAND
2416                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2417             {
2418               tree t;
2419
2420               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2421                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2422                  can yield an array type.  See silly exception in
2423                  check_pointer_types_r.  */
2424
2425               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2426               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2427               if (t)
2428                 {
2429                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2430                   changed = true;
2431                 }
2432             }
2433         }
2434     }
2435
2436   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2437   if (result == NULL_TREE)
2438     result = fold (rhs);
2439
2440   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2441      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2442      now be apparent due to propagation.  */
2443   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2444
2445   if (result != rhs)
2446     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2447
2448   return changed;
2449 }
2450
2451 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2452    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2453    be replaced with a new one.  */
2454
2455 bool
2456 fold_stmt_inplace (tree stmt)
2457 {
2458   tree old_stmt = stmt, rhs, new_rhs;
2459   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2460   bool changed = false;
2461   bool inside_addr_expr = false;
2462
2463   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2464   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2465
2466   walk_tree (&stmt, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL);
2467   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2468
2469   rhs = get_rhs (stmt);
2470   if (!rhs || rhs == stmt)
2471     return changed;
2472
2473   new_rhs = fold (rhs);
2474   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (new_rhs);
2475   if (new_rhs == rhs)
2476     return changed;
2477
2478   changed |= set_rhs (&stmt, new_rhs);
2479   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2480
2481   return changed;
2482 }
2483 \f
2484 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2485    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2486    iterator *SI_P. 
2487    When IGNORE is set, don't worry about the return value.  */
2488
2489 static tree
2490 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr, bool ignore)
2491 {
2492   tree_stmt_iterator ti;
2493   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2494   tree tmp, stmts = NULL;
2495
2496   push_gimplify_context ();
2497   if (ignore)
2498     {
2499       tmp = build_empty_stmt ();
2500       gimplify_and_add (expr, &stmts);
2501     }
2502   else
2503     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2504   pop_gimplify_context (NULL);
2505
2506   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2507     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2508
2509   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2510   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2511     {
2512       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2513       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2514       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2515       mark_new_vars_to_rename (bsi_stmt (*si_p));
2516       bsi_next (si_p);
2517     }
2518
2519   return tmp;
2520 }
2521
2522
2523 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2524    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2525
2526 static unsigned int
2527 execute_fold_all_builtins (void)
2528 {
2529   bool cfg_changed = false;
2530   basic_block bb;
2531   FOR_EACH_BB (bb)
2532     {
2533       block_stmt_iterator i;
2534       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); )
2535         {
2536           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2537           tree old_stmt = *stmtp;
2538           tree call = get_rhs (*stmtp);
2539           tree callee, result;
2540           enum built_in_function fcode;
2541
2542           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2543             {
2544               bsi_next (&i);
2545               continue;
2546             }
2547           callee = get_callee_fndecl (call);
2548           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2549             {
2550               bsi_next (&i);
2551               continue;
2552             }
2553           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2554
2555           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2556           if (!result)
2557             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2558               {
2559               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2560                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2561                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2562                    certain that the value simply isn't constant.  */
2563                 result = integer_zero_node;
2564                 break;
2565
2566               default:
2567                 bsi_next (&i);
2568                 continue;
2569               }
2570
2571           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2572             {
2573               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2574               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2575             }
2576
2577           if (!set_rhs (stmtp, result))
2578             {
2579               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result,
2580                                                   TREE_CODE (old_stmt)
2581                                                   != GIMPLE_MODIFY_STMT);
2582               if (result)
2583                 {
2584                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2585                   
2586                   gcc_assert (ok);
2587                 }
2588             }
2589           mark_new_vars_to_rename (*stmtp);
2590           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, *stmtp)
2591               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2592             cfg_changed = true;
2593
2594           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2595             {
2596               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2597               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2598               fprintf (dump_file, "\n");
2599             }
2600
2601           /* Retry the same statement if it changed into another
2602              builtin, there might be new opportunities now.  */
2603           call = get_rhs (*stmtp);
2604           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2605             {
2606               bsi_next (&i);
2607               continue;
2608             }
2609           callee = get_callee_fndecl (call);
2610           if (!callee
2611               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2612               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2613             bsi_next (&i);
2614         }
2615     }
2616
2617   /* Delete unreachable blocks.  */
2618   if (cfg_changed)
2619     cleanup_tree_cfg ();
2620   return 0;
2621 }
2622
2623
2624 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2625 {
2626   "fab",                                /* name */
2627   NULL,                                 /* gate */
2628   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2629   NULL,                                 /* sub */
2630   NULL,                                 /* next */
2631   0,                                    /* static_pass_number */
2632   0,                                    /* tv_id */
2633   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2634   0,                                    /* properties_provided */
2635   0,                                    /* properties_destroyed */
2636   0,                                    /* todo_flags_start */
2637   TODO_dump_func
2638     | TODO_verify_ssa
2639     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2640   0                                     /* letter */
2641 };