OSDN Git Service

* gcj.texi (-freduced-reflection): Clarify option's restrictions.
[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, 2007, 2008
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 3, 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 COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.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 VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
226    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
227    doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
231
232 static void
233 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
234 {
235   switch (val.lattice_val)
236     {
237     case UNINITIALIZED:
238       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
239       break;
240     case UNDEFINED:
241       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
242       break;
243     case VARYING:
244       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
245       break;
246     case CONSTANT:
247       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
248       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
249       break;
250     default:
251       gcc_unreachable ();
252     }
253 }
254
255
256 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
257
258 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
259
260 void
261 debug_lattice_value (prop_value_t val)
262 {
263   dump_lattice_value (stderr, "", val);
264   fprintf (stderr, "\n");
265 }
266
267
268
269 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
270    NULL_TREE is returned otherwise.  */
271
272 tree
273 get_symbol_constant_value (tree sym)
274 {
275   if (TREE_STATIC (sym)
276       && TREE_READONLY (sym)
277       && !MTAG_P (sym))
278     {
279       tree val = DECL_INITIAL (sym);
280       if (val)
281         {
282           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
283           if (is_gimple_min_invariant (val))
284             return val;
285         }
286       /* Variables declared 'const' without an initializer
287          have zero as the initializer if they may not be
288          overridden at link or run time.  */
289       if (!val
290           && targetm.binds_local_p (sym)
291           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
292                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
293         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
294     }
295
296   return NULL_TREE;
297 }
298
299 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
300    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
301    values:
302
303    1- Global and static variables that are declared constant are
304       considered CONSTANT.
305
306    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
307       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
308       change the constant value of the PHI node, which allows for more
309       constants to be propagated.
310
311    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
312       nodes are considered VARYING.
313
314    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
315       considered VARYING.  */
316
317 static prop_value_t
318 get_default_value (tree var)
319 {
320   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
321   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE };
322   tree cst_val;
323   
324   if (!is_gimple_reg (var))
325     {
326       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
327          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
328       val.lattice_val = VARYING;
329     }
330   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
331     {
332       /* Globals and static variables declared 'const' take their
333          initial value.  */
334       val.lattice_val = CONSTANT;
335       val.value = cst_val;
336     }
337   else
338     {
339       gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
340
341       if (gimple_nop_p (stmt))
342         {
343           /* Variables defined by an empty statement are those used
344              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
345              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
346              consider it VARYING.  */
347           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
348             val.lattice_val = UNDEFINED;
349           else
350             val.lattice_val = VARYING;
351         }
352       else if (is_gimple_assign (stmt)
353                /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
354                   a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
355                || (is_gimple_call (stmt)
356                    && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
357                || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
358         {
359           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
360              is considered UNDEFINED.  */
361           val.lattice_val = UNDEFINED;
362         }
363       else
364         {
365           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
366           val.lattice_val = VARYING;
367         }
368     }
369
370   return val;
371 }
372
373
374 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
375
376 static inline prop_value_t *
377 get_value (tree var)
378 {
379   prop_value_t *val;
380
381   if (const_val == NULL)
382     return NULL;
383
384   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
385   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
386     *val = get_default_value (var);
387
388   return val;
389 }
390
391 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
392
393 static inline void
394 set_value_varying (tree var)
395 {
396   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
397
398   val->lattice_val = VARYING;
399   val->value = NULL_TREE;
400 }
401
402 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
403    for non-standard values (-0, NaN):
404
405    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
406    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
407      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
408
409      x = 0.0 * y
410
411      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
412      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
413      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
414      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
415      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
416      are UNDEFINED initially is correct.  */
417
418 static void
419 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
420 {
421   enum machine_mode mode;
422   tree type;
423   REAL_VALUE_TYPE d;
424
425   if (val->lattice_val != CONSTANT
426       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
427     return;
428
429   d = TREE_REAL_CST (val->value);
430   type = TREE_TYPE (val->value);
431   mode = TYPE_MODE (type);
432
433   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
434       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
435     {
436       val->value = build_real (type, dconst0);
437       return;
438     }
439
440   if (!HONOR_NANS (mode)
441       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
442     {
443       val->lattice_val = UNDEFINED;
444       val->value = NULL;
445       return;
446     }
447 }
448
449 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
450    value is different from VAR's previous value.  */
451
452 static bool
453 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
454 {
455   prop_value_t *old_val = get_value (var);
456
457   canonicalize_float_value (&new_val);
458
459   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
460      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
461      inform the caller that this was a non-transition.  */
462
463   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
464               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
465                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
466                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))));
467
468   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
469     {
470       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
471         {
472           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
473           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
474         }
475
476       *old_val = new_val;
477
478       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
479       return true;
480     }
481
482   return false;
483 }
484
485
486 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
487
488    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
489
490    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
491    undefined, then return UNDEFINED.
492
493    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
494
495    Else return VARYING.  */
496
497 static ccp_lattice_t
498 likely_value (gimple stmt)
499 {
500   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
501   tree use;
502   ssa_op_iter iter;
503
504   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
505
506   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
507      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
508   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
509               || code == GIMPLE_CALL
510               || code == GIMPLE_COND
511               || code == GIMPLE_SWITCH);
512
513   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
514      constant value.  */
515   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
516     return VARYING;
517
518   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
519      and/or stores will never fold into a constant.  */
520   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
521     return VARYING;
522
523   /* Note that only a GIMPLE_SINGLE_RHS assignment can satisfy
524      is_gimple_min_invariant, so we do not consider calls or
525      other forms of assignment.  */
526   if (gimple_assign_single_p (stmt)
527       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
528     return CONSTANT;
529
530   if (code == GIMPLE_COND
531       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_lhs (stmt))
532       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (stmt)))
533     return CONSTANT;
534
535   if (code == GIMPLE_SWITCH
536       && is_gimple_min_invariant (gimple_switch_index (stmt)))
537     return CONSTANT;
538
539   /* Arrive here for more complex cases.  */
540
541   has_constant_operand = false;
542   has_undefined_operand = false;
543   all_undefined_operands = true;
544   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
545     {
546       prop_value_t *val = get_value (use);
547
548       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
549         has_undefined_operand = true;
550       else
551         all_undefined_operands = false;
552
553       if (val->lattice_val == CONSTANT)
554         has_constant_operand = true;
555     }
556
557   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
558      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
559      undefined.  */
560   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
561     return UNDEFINED;
562   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
563     {
564       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
565         {
566         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
567         case PLUS_EXPR:
568         case MINUS_EXPR:
569         case POINTER_PLUS_EXPR:
570           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
571              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
572              result completely.  Not logical operators for the same reason.
573              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
574              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
575              the undefined operand may be promoted.  */
576           return UNDEFINED;
577
578         default:
579           ;
580         }
581     }
582   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
583      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
584   if (has_undefined_operand)
585     return VARYING;
586
587   if (has_constant_operand
588       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
589          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
590          constant.  */
591       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
592     return CONSTANT;
593
594   return VARYING;
595 }
596
597 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
598
599 static bool
600 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
601 {
602   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
603      constant.  */
604   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
605     return true;
606
607   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
608     return true;
609
610   /* If it is a call and does not return a value or is not a
611      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
612   if (is_gimple_call (stmt))
613     {
614       tree fndecl;
615       if (!gimple_call_lhs (stmt)
616           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
617               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
618         return true;
619     }
620
621   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
622      interesting for CCP.  */
623   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
624       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
625       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
626       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
627     return true;
628
629   return false;
630 }
631
632 /* Initialize local data structures for CCP.  */
633
634 static void
635 ccp_initialize (void)
636 {
637   basic_block bb;
638
639   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
640
641   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
642   FOR_EACH_BB (bb)
643     {
644       gimple_stmt_iterator i;
645
646       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
647         {
648           gimple stmt = gsi_stmt (i);
649           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
650
651           if (is_varying)
652             {
653               tree def;
654               ssa_op_iter iter;
655
656               /* If the statement will not produce a constant, mark
657                  all its outputs VARYING.  */
658               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
659                 {
660                   if (is_varying)
661                     set_value_varying (def);
662                 }
663             }
664           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
665         }
666     }
667
668   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
669      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
670      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
671   FOR_EACH_BB (bb)
672     {
673       gimple_stmt_iterator i;
674
675       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
676         {
677           gimple phi = gsi_stmt (i);
678
679           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
680             prop_set_simulate_again (phi, false);
681           else
682             prop_set_simulate_again (phi, true);
683         }
684     }
685 }
686
687
688 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
689    free allocated storage.  
690
691    Return TRUE when something was optimized.  */
692
693 static bool
694 ccp_finalize (void)
695 {
696   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
697   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
698
699   free (const_val);
700   const_val = NULL;
701   return something_changed;;
702 }
703
704
705 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
706    in VAL1.
707
708                 any  M UNDEFINED   = any
709                 any  M VARYING     = VARYING
710                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
711                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
712    */
713
714 static void
715 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
716 {
717   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
718     {
719       /* UNDEFINED M any = any   */
720       *val1 = *val2;
721     }
722   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
723     {
724       /* any M UNDEFINED = any
725          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
726       ;
727     }
728   else if (val1->lattice_val == VARYING
729            || val2->lattice_val == VARYING)
730     {
731       /* any M VARYING = VARYING.  */
732       val1->lattice_val = VARYING;
733       val1->value = NULL_TREE;
734     }
735   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
736            && val2->lattice_val == CONSTANT
737            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
738     {
739       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
740          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
741
742          If these two values come from memory stores, make sure that
743          they come from the same memory reference.  */
744       val1->lattice_val = CONSTANT;
745       val1->value = val1->value;
746     }
747   else
748     {
749       /* Any other combination is VARYING.  */
750       val1->lattice_val = VARYING;
751       val1->value = NULL_TREE;
752     }
753 }
754
755
756 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
757    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
758    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
759    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
760
761 static enum ssa_prop_result
762 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
763 {
764   unsigned i;
765   prop_value_t *old_val, new_val;
766
767   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
768     {
769       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
770       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
771     }
772
773   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
774   switch (old_val->lattice_val)
775     {
776     case VARYING:
777       return SSA_PROP_VARYING;
778
779     case CONSTANT:
780       new_val = *old_val;
781       break;
782
783     case UNDEFINED:
784       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
785       new_val.value = NULL_TREE;
786       break;
787
788     default:
789       gcc_unreachable ();
790     }
791
792   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
793     {
794       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
795          through executable edges.  */
796       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
797
798       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
799         {
800           fprintf (dump_file,
801               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
802               i, e->src->index, e->dest->index,
803               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
804         }
805
806       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
807          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
808       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
809         {
810           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
811           prop_value_t arg_val;
812
813           if (is_gimple_min_invariant (arg))
814             {
815               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
816               arg_val.value = arg;
817             }
818           else
819             arg_val = *(get_value (arg));
820
821           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
822
823           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
824             {
825               fprintf (dump_file, "\t");
826               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
827               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
828               fprintf (dump_file, "\n");
829             }
830
831           if (new_val.lattice_val == VARYING)
832             break;
833         }
834     }
835
836   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
837     {
838       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
839       fprintf (dump_file, "\n\n");
840     }
841
842   /* Make the transition to the new value.  */
843   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
844     {
845       if (new_val.lattice_val == VARYING)
846         return SSA_PROP_VARYING;
847       else
848         return SSA_PROP_INTERESTING;
849     }
850   else
851     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
852 }
853
854
855 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
856    routines.
857
858    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
859    operands are constants.
860
861    If simplification is possible, return the simplified RHS,
862    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
863
864 static tree
865 ccp_fold (gimple stmt)
866 {
867   switch (gimple_code (stmt))
868     {
869     case GIMPLE_ASSIGN:
870       {
871         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
872
873         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
874           {
875           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
876             {
877               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
878               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
879
880               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
881                 {
882                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
883                      if any.  */
884                   return get_value (rhs)->value;
885                 }
886               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
887                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
888               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
889                 {
890                   tree *base;
891                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
892                   while (handled_component_p (*base))
893                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
894                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
895                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
896                     {
897                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
898                       if (val->lattice_val == CONSTANT
899                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
900                           && useless_type_conversion_p
901                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
902                            TREE_TYPE (val->value))
903                           && useless_type_conversion_p
904                           (TREE_TYPE (*base),
905                            TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
906                         {
907                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
908                              or share parts of it.  So play some tricks to
909                              avoid manually building it.  */
910                           tree ret, save = *base;
911                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
912                           ret = unshare_expr (rhs);
913                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
914                           *base = save;
915                           return ret;
916                         }
917                     }
918                 }
919
920               if (kind == tcc_reference)
921                 {
922                   if (TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
923                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
924                     {
925                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
926                       if (val->lattice_val == CONSTANT)
927                         return fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR,
928                                            TREE_TYPE (rhs), val->value);
929                     }
930                   return fold_const_aggregate_ref (rhs);
931                 }
932               else if (kind == tcc_declaration)
933                 return get_symbol_constant_value (rhs);
934               return rhs;
935             }
936             
937           case GIMPLE_UNARY_RHS:
938             {
939               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
940                  Note that we know the single operand must be a constant,
941                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
942               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
943               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
944               tree res;
945
946               /* Simplify the operand down to a constant.  */
947               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
948                 {
949                   prop_value_t *val = get_value (op0);
950                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
951                     op0 = get_value (op0)->value;
952                 }
953
954               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
955                  value-preserving.  Thus the restrictions that
956                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
957                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
958                  allowed places.  */
959               if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
960                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
961                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
962                   /* Do not allow differences in volatile qualification
963                      as this might get us confused as to whether a
964                      propagation destination statement is volatile
965                      or not.  See PR36988.  */
966                   && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
967                       == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
968                 {
969                   tree tem;
970                   /* Still try to generate a constant of correct type.  */
971                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
972                                                   TREE_TYPE (op0))
973                       && ((tem = maybe_fold_offset_to_address
974                                    (op0, integer_zero_node, TREE_TYPE (lhs)))
975                           != NULL_TREE))
976                     return tem;
977                   return op0;
978                 }
979
980               res = fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0);
981
982               /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
983                  resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
984                  constant was not.  These conversions have implementation
985                  defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
986                  here would confuse later passes such as VRP.  */
987               if (res
988                   && TREE_CODE (res) == INTEGER_CST
989                   && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
990                   && CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode))
991                 TREE_OVERFLOW (res) = TREE_OVERFLOW (op0);
992
993               return res;
994             }
995
996           case GIMPLE_BINARY_RHS:
997             {
998               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
999               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1000               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1001
1002               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1003               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1004                 {
1005                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1006                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1007                     op0 = val->value;
1008                 }
1009
1010               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1011                 {
1012                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1013                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1014                     op1 = val->value;
1015                 }
1016
1017               /* Fold &foo + CST into an invariant reference if possible.  */
1018               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1019                   && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1020                   && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
1021                 {
1022                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1023                   tree tem = maybe_fold_offset_to_address (op0, op1,
1024                                                            TREE_TYPE (lhs));
1025                   if (tem != NULL_TREE)
1026                     return tem;
1027                 }
1028
1029               return fold_binary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1030             }
1031
1032           default:
1033             gcc_unreachable ();
1034           }
1035       }
1036       break;
1037
1038     case GIMPLE_CALL:
1039       {
1040         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1041         prop_value_t *val;
1042
1043         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1044           {
1045             val = get_value (fn);
1046             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1047               fn = val->value;
1048           }
1049         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1050             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1051           {
1052             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1053             tree call, retval;
1054             unsigned i;
1055             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1056               {
1057                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1058                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1059                   {
1060                     val = get_value (args[i]);
1061                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1062                       args[i] = val->value;
1063                   }
1064               }
1065             call = build_call_array (gimple_call_return_type (stmt),
1066                                      fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1067             retval = fold_call_expr (call, false);
1068             if (retval)
1069               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1070               STRIP_NOPS (retval);
1071             return retval;
1072           }
1073         return NULL_TREE;
1074       }
1075
1076     case GIMPLE_COND:
1077       {
1078         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1079         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1080         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1081         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1082
1083         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1084         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1085           {
1086             prop_value_t *val = get_value (op0);
1087             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1088               op0 = val->value;
1089           }
1090
1091         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1092           {
1093             prop_value_t *val = get_value (op1);
1094             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1095               op1 = val->value;
1096           }
1097
1098         return fold_binary (code, boolean_type_node, op0, op1);
1099       }
1100
1101     case GIMPLE_SWITCH:
1102       {
1103         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1104
1105         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1106           {
1107             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1108                if any.  */
1109             return get_value (rhs)->value;
1110           }
1111
1112         return rhs;
1113       }
1114
1115     default:
1116       gcc_unreachable ();
1117     }
1118 }
1119
1120
1121 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1122    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1123    NULL_TREE otherwise.  */
1124
1125 tree
1126 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1127 {
1128   prop_value_t *value;
1129   tree base, ctor, idx, field;
1130   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1131   tree cfield, cval;
1132
1133   switch (TREE_CODE (t))
1134     {
1135     case ARRAY_REF:
1136       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1137          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1138          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1139          the inner reference.  */
1140       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1141       switch (TREE_CODE (base))
1142         {
1143         case VAR_DECL:
1144           if (!TREE_READONLY (base)
1145               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1146               || !targetm.binds_local_p (base))
1147             return NULL_TREE;
1148
1149           ctor = DECL_INITIAL (base);
1150           break;
1151
1152         case ARRAY_REF:
1153         case COMPONENT_REF:
1154           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1155           break;
1156
1157         case STRING_CST:
1158         case CONSTRUCTOR:
1159           ctor = base;
1160           break;
1161
1162         default:
1163           return NULL_TREE;
1164         }
1165
1166       if (ctor == NULL_TREE
1167           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1168               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1169           || !TREE_STATIC (ctor))
1170         return NULL_TREE;
1171
1172       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1173          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1174       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1175       switch (TREE_CODE (idx))
1176         {
1177         case SSA_NAME:
1178           if ((value = get_value (idx))
1179               && value->lattice_val == CONSTANT
1180               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1181             idx = value->value;
1182           else
1183             return NULL_TREE;
1184           break;
1185
1186         case INTEGER_CST:
1187           break;
1188
1189         default:
1190           return NULL_TREE;
1191         }
1192
1193       /* Fold read from constant string.  */
1194       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1195         {
1196           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1197                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1198               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1199                   == MODE_INT)
1200               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1201               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1202             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1203                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1204                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1205           return NULL_TREE;
1206         }
1207
1208       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1209       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1210         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1211           {
1212             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1213             return cval;
1214           }
1215       break;
1216
1217     case COMPONENT_REF:
1218       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1219          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1220          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1221          the inner reference.  */
1222       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1223       switch (TREE_CODE (base))
1224         {
1225         case VAR_DECL:
1226           if (!TREE_READONLY (base)
1227               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1228               || !targetm.binds_local_p (base))
1229             return NULL_TREE;
1230
1231           ctor = DECL_INITIAL (base);
1232           break;
1233
1234         case ARRAY_REF:
1235         case COMPONENT_REF:
1236           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1237           break;
1238
1239         default:
1240           return NULL_TREE;
1241         }
1242
1243       if (ctor == NULL_TREE
1244           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1245           || !TREE_STATIC (ctor))
1246         return NULL_TREE;
1247
1248       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1249
1250       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1251         if (cfield == field
1252             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1253             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1254           {
1255             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1256             return cval;
1257           }
1258       break;
1259
1260     case REALPART_EXPR:
1261     case IMAGPART_EXPR:
1262       {
1263         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1264         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1265           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1266         break;
1267       }
1268
1269     case INDIRECT_REF:
1270       {
1271         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1272         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1273             && (value = get_value (base))
1274             && value->lattice_val == CONSTANT
1275             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1276           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1277         break;
1278       }
1279
1280     default:
1281       break;
1282     }
1283
1284   return NULL_TREE;
1285 }
1286
1287 /* Evaluate statement STMT.
1288    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1289
1290 static prop_value_t
1291 evaluate_stmt (gimple stmt)
1292 {
1293   prop_value_t val;
1294   tree simplified = NULL_TREE;
1295   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1296   bool is_constant;
1297
1298   fold_defer_overflow_warnings ();
1299
1300   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1301      to fold the statement to determine the constant value.  */
1302   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1303      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1304      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1305   if (likelyvalue == CONSTANT)
1306     simplified = ccp_fold (stmt);
1307   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1308      bother folding the statement.  */
1309   else if (likelyvalue == VARYING)
1310     {
1311       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1312       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1313         {
1314           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1315           
1316           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1317              without folding.  */
1318           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1319             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1320         }
1321       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1322         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1323       else
1324         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1325         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1326     }
1327
1328   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1329
1330   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1331
1332   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1333     {
1334       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1335       switch (likelyvalue)
1336         {
1337         case CONSTANT:
1338           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1339           break;
1340         case UNDEFINED:
1341           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1342           break;
1343         case VARYING:
1344           fprintf (dump_file, "VARYING");
1345           break;
1346         default:;
1347         }
1348       fprintf (dump_file, "\n");
1349     }
1350
1351   if (is_constant)
1352     {
1353       /* The statement produced a constant value.  */
1354       val.lattice_val = CONSTANT;
1355       val.value = simplified;
1356     }
1357   else
1358     {
1359       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1360          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1361          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1362       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1363         val.lattice_val = likelyvalue;
1364       else
1365         val.lattice_val = VARYING;
1366
1367       val.value = NULL_TREE;
1368     }
1369
1370   return val;
1371 }
1372
1373 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1374    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1375    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1376    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1377    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1378    are handled here.  */
1379
1380 static enum ssa_prop_result
1381 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1382 {
1383   prop_value_t val;
1384   enum ssa_prop_result retval;
1385
1386   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1387
1388   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1389               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1390
1391   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1392     {
1393       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1394
1395       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1396         {
1397           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1398           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1399           val = *nval;
1400         }
1401       else
1402         val = evaluate_stmt (stmt);
1403     }
1404   else
1405     /* Evaluate the statement, which could be
1406        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1407     val = evaluate_stmt (stmt);
1408
1409   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1410
1411   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1412   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1413     {
1414       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1415          value to set.  */
1416       if (set_lattice_value (lhs, val))
1417         {
1418           *output_p = lhs;
1419           if (val.lattice_val == VARYING)
1420             retval = SSA_PROP_VARYING;
1421           else
1422             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1423         }
1424     }
1425
1426   return retval;
1427 }
1428
1429
1430 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1431    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1432    SSA_PROP_VARYING.  */
1433
1434 static enum ssa_prop_result
1435 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1436 {
1437   prop_value_t val;
1438   basic_block block;
1439
1440   block = gimple_bb (stmt);
1441   val = evaluate_stmt (stmt);
1442
1443   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1444      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1445      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1446      propagation engine.  */
1447   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1448   if (*taken_edge_p)
1449     return SSA_PROP_INTERESTING;
1450   else
1451     return SSA_PROP_VARYING;
1452 }
1453
1454
1455 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1456    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1457    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1458    output value.
1459    
1460    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1461    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1462    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1463
1464 static enum ssa_prop_result
1465 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1466 {
1467   tree def;
1468   ssa_op_iter iter;
1469
1470   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1471     {
1472       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1473       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1474     }
1475
1476   switch (gimple_code (stmt))
1477     {
1478       case GIMPLE_ASSIGN:
1479         /* If the statement is an assignment that produces a single
1480            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1481            its output has changed.  */
1482         return visit_assignment (stmt, output_p);
1483
1484       case GIMPLE_CALL:
1485         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1486         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1487           return visit_assignment (stmt, output_p);
1488         break;
1489
1490       case GIMPLE_COND:
1491       case GIMPLE_SWITCH:
1492         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1493            which branch will be taken.   */
1494         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1495            computed GOTOs here as well.  */
1496         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1497
1498       default:
1499         break;
1500     }
1501
1502   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1503      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1504   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1505     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1506
1507   /* Definitions made by statements other than assignments to
1508      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1509      Mark them VARYING.  */
1510   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1511     {
1512       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE };
1513       set_lattice_value (def, v);
1514     }
1515
1516   return SSA_PROP_VARYING;
1517 }
1518
1519
1520 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1521
1522 static unsigned int
1523 do_ssa_ccp (void)
1524 {
1525   ccp_initialize ();
1526   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1527   if (ccp_finalize ())
1528     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1529   else
1530     return 0;
1531 }
1532
1533
1534 static bool
1535 gate_ccp (void)
1536 {
1537   return flag_tree_ccp != 0;
1538 }
1539
1540
1541 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1542 {
1543  {
1544   GIMPLE_PASS,
1545   "ccp",                                /* name */
1546   gate_ccp,                             /* gate */
1547   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1548   NULL,                                 /* sub */
1549   NULL,                                 /* next */
1550   0,                                    /* static_pass_number */
1551   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1552   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1553   0,                                    /* properties_provided */
1554   0,                                    /* properties_destroyed */
1555   0,                                    /* todo_flags_start */
1556   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1557   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1558  }
1559 };
1560
1561
1562 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1563    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1564    is the desired result type.  */
1565
1566 static tree
1567 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1568                                 bool allow_negative_idx)
1569 {
1570   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1571   tree array_type, elt_type, elt_size;
1572   tree domain_type;
1573
1574   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1575      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1576      We can't do anything if either is variable.
1577
1578      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1579   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1580     {
1581       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1582
1583       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1584       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1585           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1586         return NULL_TREE;
1587
1588       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1589       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1590     }
1591
1592   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1593   array_type = TREE_TYPE (base);
1594   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1595     return NULL_TREE;
1596   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1597   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1598     return NULL_TREE;
1599
1600   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1601   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1602
1603   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1604      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1605      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1606      division isn't exact, then don't do anything.  */
1607   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1608   if (!elt_size)
1609     return NULL;
1610   if (integer_zerop (offset))
1611     {
1612       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1613         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1614
1615       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1616     }
1617   else
1618     {
1619       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1620       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1621       double_int soffset;
1622
1623       /* The final array offset should be signed, so we need
1624          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1625          and use signed division.  */
1626       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1627                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1628       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1629           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1630                                    soffset.low, soffset.high,
1631                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1632                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1633                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1634           || lrem || hrem)
1635         return NULL_TREE;
1636
1637       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1638     }
1639
1640   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1641      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1642      low bound.  */
1643   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1644   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1645   if (domain_type)
1646     {
1647       idx_type = domain_type;
1648       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1649         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1650       else
1651         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1652
1653       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1654         return NULL_TREE;
1655
1656       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1657     }
1658
1659   if (!integer_zerop (min_idx))
1660     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1661   if (!integer_zerop (elt_offset))
1662     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1663
1664   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1665   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1666
1667   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1668        char *(c[4]);
1669        c[3][2];
1670      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1671      give false warnings.  The same is true for
1672        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1673        (char *)a - 4;
1674      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1675   if (domain_type
1676       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1677       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1678     {
1679       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1680
1681       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1682           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1683              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1684              hack").  */
1685           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1686         return NULL_TREE;
1687     }
1688   if (domain_type
1689       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1690     {
1691       if (!allow_negative_idx
1692           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1693           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1694         return NULL_TREE;
1695     }
1696   else if (!allow_negative_idx
1697            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1698     return NULL_TREE;
1699
1700   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1701 }
1702
1703
1704 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1705    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1706    is the desired result type.  */
1707
1708 static tree
1709 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1710                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1711 {
1712   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1713   tree ret;
1714   tree new_base;
1715
1716   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1717       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1718       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1719     return NULL_TREE;
1720
1721   /* Short-circuit silly cases.  */
1722   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1723     return NULL_TREE;
1724
1725   tail_array_field = NULL_TREE;
1726   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1727     {
1728       int cmp;
1729
1730       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1731         continue;
1732       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1733         continue;
1734
1735       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1736         continue;
1737       field_offset = byte_position (f);
1738       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1739         continue;
1740
1741       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1742          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1743          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1744       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1745         continue;
1746
1747       /* The previous array field isn't at the end.  */
1748       tail_array_field = NULL_TREE;
1749
1750       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1751       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1752       if (cmp > 0)
1753         continue;
1754
1755       field_type = TREE_TYPE (f);
1756
1757       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1758          then we can return that field.  */
1759       if (cmp == 0
1760           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1761         {
1762           if (base_is_ptr)
1763             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1764           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1765           return t;
1766         }
1767       
1768       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1769       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1770         continue;
1771
1772       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1773          used as for flexible array members.  We should be able to
1774          turn this into an array access anyway.  */
1775       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1776         tail_array_field = f;
1777
1778       /* Check the end of the field against the offset.  */
1779       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1780           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1781         continue;
1782       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1783       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1784         continue;
1785
1786       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1787          this field.  */
1788       if (base_is_ptr)
1789         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1790       else
1791         new_base = base;
1792       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1793
1794       /* Recurse to possibly find the match.  */
1795       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1796                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1797       if (ret)
1798         return ret;
1799       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1800                                                 orig_type, false);
1801       if (ret)
1802         return ret;
1803     }
1804
1805   if (!tail_array_field)
1806     return NULL_TREE;
1807
1808   f = tail_array_field;
1809   field_type = TREE_TYPE (f);
1810   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1811
1812   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1813      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1814   if (base_is_ptr)
1815     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1816   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1817
1818   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1819                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1820   if (t)
1821     return t;
1822   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1823                                              orig_type, false);
1824 }
1825
1826 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1827    or BASE[index] or by combination of those. 
1828
1829    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1830    handled component refs.  */
1831
1832 tree
1833 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1834 {
1835   tree ret;
1836   tree type;
1837   bool base_is_ptr = true;
1838
1839   STRIP_NOPS (base);
1840   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1841     {
1842       base_is_ptr = false;
1843
1844       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1845
1846       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1847          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1848          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1849          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1850       if (handled_component_p (base))
1851         {
1852           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1853           tree newbase;
1854           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1855                                              &size, &maxsize);
1856           gcc_assert (newbase);
1857           if (size == maxsize
1858               && size != -1
1859               && !(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)))
1860             {
1861               base = newbase;
1862               if (sub_offset)
1863                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1864                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1865                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1866             }
1867         }
1868       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1869           && integer_zerop (offset))
1870         return base;
1871       type = TREE_TYPE (base);
1872     }
1873   else
1874     {
1875       base_is_ptr = true;
1876       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1877         return NULL_TREE;
1878       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1879     }
1880   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1881                                             orig_type, base_is_ptr);
1882   if (!ret)
1883     {
1884       if (base_is_ptr)
1885         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1886       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1887     }
1888   return ret;
1889 }
1890
1891 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)&BASE+OFFSET as &BASE->field_of_orig_type
1892    or &BASE[index] or by combination of those.
1893
1894    Before attempting the conversion strip off existing component refs.  */
1895
1896 tree
1897 maybe_fold_offset_to_address (tree addr, tree offset, tree orig_type)
1898 {
1899   tree t;
1900
1901   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (addr))
1902               && POINTER_TYPE_P (orig_type));
1903
1904   t = maybe_fold_offset_to_reference (addr, offset, TREE_TYPE (orig_type));
1905   if (t != NULL_TREE)
1906     {
1907       tree orig = addr;
1908       tree ptr_type;
1909
1910       /* For __builtin_object_size to function correctly we need to
1911          make sure not to fold address arithmetic so that we change
1912          reference from one array to another.  This would happen for
1913          example for
1914
1915            struct X { char s1[10]; char s2[10] } s;
1916            char *foo (void) { return &s.s2[-4]; }
1917
1918          where we need to avoid generating &s.s1[6].  As the C and
1919          C++ frontends create different initial trees
1920          (char *) &s.s1 + -4  vs.  &s.s1[-4]  we have to do some
1921          sophisticated comparisons here.  Note that checking for the
1922          condition after the fact is easier than trying to avoid doing
1923          the folding.  */
1924       STRIP_NOPS (orig);
1925       if (TREE_CODE (orig) == ADDR_EXPR)
1926         orig = TREE_OPERAND (orig, 0);
1927       if ((TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
1928            || (TREE_CODE (orig) == COMPONENT_REF
1929                && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig, 1))) == ARRAY_TYPE))
1930           && (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
1931               || (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
1932                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (t, 1))) == ARRAY_TYPE))
1933           && !operand_equal_p (TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
1934                                ? TREE_OPERAND (orig, 0) : orig,
1935                                TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
1936                                ? TREE_OPERAND (t, 0) : t, 0))
1937         return NULL_TREE;
1938
1939       ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
1940       if (!useless_type_conversion_p (orig_type, ptr_type))
1941         return NULL_TREE;
1942       return build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
1943     }
1944
1945   return NULL_TREE;
1946 }
1947
1948 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1949    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1950
1951 static tree
1952 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1953 {
1954   tree t;
1955   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1956
1957   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1958      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1959      are sometimes added.  */
1960   base = fold (base);
1961   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1962   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1963
1964   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1965   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1966   if (t)
1967     return t;
1968
1969   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1970   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1971     {
1972       tree offset2;
1973
1974       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1975       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1976         return NULL_TREE;
1977       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1978
1979       offset = fold_convert (sizetype,
1980                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1981     }
1982
1983   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1984     {
1985       tree base_addr = base;
1986
1987       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1988       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1989
1990       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1991       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1992           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1993         return DECL_INITIAL (base);
1994
1995       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1996       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
1997                                           TREE_TYPE (expr));
1998       if (t)
1999         {
2000           /* Preserve volatileness of the original expression.
2001              We can end up with a plain decl here which is shared
2002              and we shouldn't mess with its flags.  */
2003           if (!SSA_VAR_P (t))
2004             TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2005           return t;
2006         }
2007     }
2008   else
2009     {
2010       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
2011          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2012          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2013          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2014          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2015          something that get_expr_operands can't understand.  */
2016
2017       t = base;
2018       STRIP_NOPS (t);
2019       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2020           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2021         {
2022           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2023              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
2024              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2025              just return zero.  */
2026           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2027              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
2028              re-checking for it here.  */
2029           return integer_zero_node;
2030         }
2031
2032       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2033       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2034         {
2035           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
2036                                               TREE_TYPE (expr));
2037           if (t)
2038             return t;
2039         }
2040     }
2041
2042   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2043   return NULL_TREE;
2044 }
2045
2046
2047 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2048    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2049    not be the same as the type of the input pointer.
2050
2051    What we're after here is an expression of the form
2052         (T *)(&array + const)
2053    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2054    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2055    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2056         &array[x]
2057    which may be able to propagate further.  */
2058
2059 tree
2060 maybe_fold_stmt_addition (tree res_type, tree op0, tree op1)
2061 {
2062   tree ptd_type;
2063   tree t;
2064
2065   /* It had better be a constant.  */
2066   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2067     return NULL_TREE;
2068   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2069   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2070     return NULL_TREE;
2071   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2072
2073   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2074      the offset into it.  */
2075   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2076     {
2077       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2078       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2079       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2080       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2081       tree min_idx;
2082
2083       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2084         break;
2085       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2086         break;
2087
2088       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2089       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2090       if (min_idx)
2091         {
2092           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2093           if (min_idx)
2094             {
2095               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2096                 break;
2097
2098               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2099               if (!integer_zerop (min_idx))
2100                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2101                                              min_idx, 0);
2102             }
2103         }
2104
2105       /* Convert the index to a byte offset.  */
2106       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2107       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2108
2109       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2110       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2111                              array_idx, op1, 0);
2112       op0 = array_obj;
2113     }
2114
2115   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2116   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2117      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2118      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2119   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2120       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2121     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2122
2123   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2124   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2125   if (!t)
2126     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2127                                             ptd_type, false);
2128   if (t)
2129     t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2130
2131   return t;
2132 }
2133
2134 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2135    children.  */
2136
2137 struct fold_stmt_r_data
2138 {
2139   gimple stmt;
2140   bool *changed_p;
2141   bool *inside_addr_expr_p;
2142 };
2143
2144 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2145    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2146
2147 static tree
2148 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2149 {
2150   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
2151   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data;
2152   bool *inside_addr_expr_p;
2153   bool *changed_p;
2154   tree expr = *expr_p, t;
2155   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2156
2157   fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) wi->info;
2158   inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2159   changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2160
2161   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2162   switch (TREE_CODE (expr))
2163     {
2164     case INDIRECT_REF:
2165       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2166       if (t)
2167         return t;
2168       *walk_subtrees = 0;
2169
2170       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2171                                     integer_zero_node);
2172       if (!t
2173           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2174         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2175            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2176         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2177       break;
2178
2179     case NOP_EXPR:
2180       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2181       if (t)
2182         return t;
2183       *walk_subtrees = 0;
2184
2185       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2186           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))
2187           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2188           && (t = maybe_fold_offset_to_address (TREE_OPERAND (expr, 0),
2189                                                 integer_zero_node,
2190                                                 TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2191         return t;
2192       break;
2193
2194       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2195          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2196          the base array is found to have another offset contained within.
2197          Otherwise we'd be wasting time.  */
2198     case ARRAY_REF:
2199       /* If we are not processing expressions found within an
2200          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2201       if (!*inside_addr_expr_p)
2202         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2203       else
2204         t = NULL;
2205       break;
2206
2207     case ADDR_EXPR:
2208       *inside_addr_expr_p = true;
2209       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2210       *inside_addr_expr_p = false;
2211       if (t)
2212         return t;
2213       *walk_subtrees = 0;
2214
2215       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2216          propagated as expected.  */
2217       if (*changed_p)
2218         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2219       return NULL_TREE;
2220
2221     case COMPONENT_REF:
2222       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2223       if (t)
2224         return t;
2225       *walk_subtrees = 0;
2226
2227       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2228          We've already checked that the records are compatible, so we should
2229          come up with a set of compatible fields.  */
2230       {
2231         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2232         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2233
2234         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2235           {
2236             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2237             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2238           }
2239       }
2240       break;
2241
2242     case TARGET_MEM_REF:
2243       t = maybe_fold_tmr (expr);
2244       break;
2245
2246     case POINTER_PLUS_EXPR:
2247       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2248       if (t)
2249         return t;
2250       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2251       if (t)
2252         return t;
2253       *walk_subtrees = 0;
2254
2255       t = maybe_fold_stmt_addition (TREE_TYPE (expr),
2256                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2257                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2258       break;
2259
2260     case COND_EXPR:
2261       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2262         {
2263           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2264           tree tem;
2265           bool set;
2266
2267           fold_defer_overflow_warnings ();
2268           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2269                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2270                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2271           /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2272              conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2273              test still applies.  */
2274           set = tem && is_gimple_condexpr (tem) && valid_gimple_rhs_p (tem);
2275           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2276           if (set)
2277             {
2278               COND_EXPR_COND (expr) = tem;
2279               t = expr;
2280               break;
2281             }
2282         }
2283       return NULL_TREE;
2284
2285     default:
2286       return NULL_TREE;
2287     }
2288
2289   if (t)
2290     {
2291       /* Preserve volatileness of the original expression.
2292          We can end up with a plain decl here which is shared
2293          and we shouldn't mess with its flags.  */
2294       if (!SSA_VAR_P (t))
2295         TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2296       *expr_p = t;
2297       *changed_p = true;
2298     }
2299
2300   return NULL_TREE;
2301 }
2302
2303 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2304    ARG in LENGTH.
2305    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2306    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2307    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2308    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2309    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2310    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2311
2312 static bool
2313 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2314 {
2315   tree var, val;
2316   gimple def_stmt;
2317   
2318   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2319     {
2320       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2321         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2322                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2323       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2324       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2325                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2326                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2327         {
2328           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2329           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2330               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2331             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2332                                       length, visited, type);
2333         }
2334
2335       if (type == 2)
2336         {
2337           val = arg;
2338           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2339               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2340             return false;
2341         }
2342       else
2343         val = c_strlen (arg, 1);
2344       if (!val)
2345         return false;
2346
2347       if (*length)
2348         {
2349           if (type > 0)
2350             {
2351               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2352                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2353                 return false;
2354
2355               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2356                 *length = val;
2357               return true;
2358             }
2359           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2360             return false;
2361         }
2362
2363       *length = val;
2364       return true;
2365     }
2366
2367   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2368   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2369     return true;
2370   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2371
2372   var = arg;
2373   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2374
2375   switch (gimple_code (def_stmt))
2376     {
2377       case GIMPLE_ASSIGN:
2378         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2379            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2380            length.  */
2381         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2382             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2383           {
2384             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2385             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2386           }
2387         return false;
2388
2389       case GIMPLE_PHI:
2390         {
2391           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2392              length.  */
2393           unsigned i;
2394
2395           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2396           {
2397             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2398
2399             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2400                determine the string length of this argument.  However,
2401                if we can find a constant string length for the other
2402                PHI args then we can still be sure that this is a
2403                constant string length.  So be optimistic and just
2404                continue with the next argument.  */
2405             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2406               continue;
2407
2408             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2409               return false;
2410           }
2411         }
2412         return true;        
2413
2414       default:
2415         return false;
2416     }
2417 }
2418
2419
2420 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2421    We may return a non-constant expression, including another call
2422    to a different function and with different arguments, e.g.,
2423    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2424    Note that some builtins expand into inline code that may not
2425    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2426
2427 static tree
2428 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2429 {
2430   tree result, val[3];
2431   tree callee, a;
2432   int arg_mask, i, type;
2433   bitmap visited;
2434   bool ignore;
2435   int nargs;
2436
2437   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2438
2439   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2440
2441   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2442      result directly.  */
2443   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2444   if (result)
2445     {
2446       if (ignore)
2447         STRIP_NOPS (result);
2448       return result;
2449     }
2450
2451   /* Ignore MD builtins.  */
2452   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2453   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2454     return NULL_TREE;
2455
2456   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2457      we're done.  */
2458   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2459   if (nargs == 0)
2460     return NULL_TREE;
2461
2462   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2463   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2464     {
2465     case BUILT_IN_STRLEN:
2466     case BUILT_IN_FPUTS:
2467     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2468       arg_mask = 1;
2469       type = 0;
2470       break;
2471     case BUILT_IN_STRCPY:
2472     case BUILT_IN_STRNCPY:
2473       arg_mask = 2;
2474       type = 0;
2475       break;
2476     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2477     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2478     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2479     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2480     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2481       arg_mask = 4;
2482       type = 2;
2483       break;
2484     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2485     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2486       arg_mask = 2;
2487       type = 1;
2488       break;
2489     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2490     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2491       arg_mask = 2;
2492       type = 2;
2493       break;
2494     default:
2495       return NULL_TREE;
2496     }
2497
2498   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2499   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2500
2501   memset (val, 0, sizeof (val));
2502   for (i = 0; i < nargs; i++)
2503     {
2504       if ((arg_mask >> i) & 1)
2505         {
2506           a = gimple_call_arg (stmt, i);
2507           bitmap_clear (visited);
2508           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2509             val[i] = NULL_TREE;
2510         }
2511     }
2512
2513   BITMAP_FREE (visited);
2514
2515   result = NULL_TREE;
2516   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2517     {
2518     case BUILT_IN_STRLEN:
2519       if (val[0])
2520         {
2521           tree new_val =
2522               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2523
2524           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2525              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2526           if (is_gimple_val (new_val)
2527               || (is_gimple_cast (new_val)
2528                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2529             return new_val;
2530         }
2531       break;
2532
2533     case BUILT_IN_STRCPY:
2534       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2535         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2536                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2537                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2538                                       val[1]);
2539       break;
2540
2541     case BUILT_IN_STRNCPY:
2542       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2543         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2544                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2545                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2546                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2547                                        val[1]);
2548       break;
2549
2550     case BUILT_IN_FPUTS:
2551       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2552                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2553                                    ignore, false, val[0]);
2554       break;
2555
2556     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2557       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2558                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2559                                    ignore, true, val[0]);
2560       break;
2561
2562     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2563     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2564     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2565     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2566       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2567         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2568                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2569                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2570                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2571                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2572                                           val[2], ignore,
2573                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2574       break;
2575
2576     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2577     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2578       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2579         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2580                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2581                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2582                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2583                                           val[1], ignore,
2584                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2585       break;
2586
2587     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2588       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2589         result = fold_builtin_strncpy_chk (gimple_call_arg (stmt, 0),
2590                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2591                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2592                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2593                                            val[2]);
2594       break;
2595
2596     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2597     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2598       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2599         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2600                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2601       break;
2602
2603     default:
2604       gcc_unreachable ();
2605     }
2606
2607   if (result && ignore)
2608     result = fold_ignored_result (result);
2609   return result;
2610 }
2611
2612 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2613    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2614    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2615    folded.  */
2616
2617 static tree
2618 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2619 {
2620   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2621   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2622
2623   tree result = NULL;
2624
2625   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2626     {
2627     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2628       {
2629         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2630         
2631         /* Try to fold a conditional expression.  */
2632         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2633           {
2634             tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2635             if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2636               result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2637                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2638           }
2639
2640         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2641            fold routines.  */
2642         if (result == NULL_TREE)
2643           result = fold (rhs);
2644
2645         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2646            that may have been added by fold, and "useless" type 
2647            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2648         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2649
2650         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2651           return result;
2652         else
2653           /* It is possible that fold_stmt_r simplified the RHS.
2654              Make sure that the subcode of this statement still
2655              reflects the principal operator of the rhs operand. */
2656           return rhs;
2657       }
2658       break;
2659
2660     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2661       {
2662         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2663
2664         result = fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs);
2665         if (result)
2666           {
2667             /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
2668                resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
2669                constant was not.  These conversions have implementation
2670                defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
2671                here would confuse later passes such as VRP.  */
2672             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2673                 && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST
2674                 && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
2675               TREE_OVERFLOW (result) = TREE_OVERFLOW (rhs);
2676
2677             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2678             if (valid_gimple_rhs_p (result))
2679               return result;
2680           }
2681         else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2682                  && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2683                  && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2684           {
2685             tree type = gimple_expr_type (stmt);
2686             tree t = maybe_fold_offset_to_address (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2687                                                    integer_zero_node, type);
2688             if (t)
2689               return t;
2690           }
2691       }
2692       break;
2693
2694     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2695       /* Try to fold pointer addition.  */
2696       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2697         result = maybe_fold_stmt_addition (
2698                    TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2699                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2700                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2701
2702       if (!result)
2703         result = fold_binary (subcode,
2704                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2705                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2706                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2707
2708       if (result)
2709         {
2710           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2711           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2712             return result;
2713         }
2714       break;
2715
2716     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2717       gcc_unreachable ();
2718     }
2719
2720   return NULL_TREE;
2721 }
2722
2723 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2724    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2725    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2726    assumed that the operands have been previously folded.  */
2727
2728 static bool
2729 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2730 {
2731   tree result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt),
2732                              boolean_type_node,
2733                              gimple_cond_lhs (stmt),
2734                              gimple_cond_rhs (stmt));
2735
2736   if (result)
2737     {
2738       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2739       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2740         {
2741           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2742           return true;
2743         }
2744     }
2745
2746   return false;
2747 }
2748
2749
2750 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2751    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2752    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2753    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2754
2755 static bool
2756 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2757 {
2758   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2759
2760   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2761
2762   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2763      available in the generic fold routines.  */
2764   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2765     {
2766       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2767
2768       if (result)
2769         return update_call_from_tree (gsi, result);
2770     }
2771   else
2772     {
2773       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2774          here are when we've propagated the address of a decl into the
2775          object slot.  */
2776       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2777          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2778          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2779          here where we can just smash the call operand.  */
2780       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2781       callee = gimple_call_fn (stmt);
2782       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2783           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2784           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2785           && DECL_P (TREE_OPERAND
2786                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2787         {
2788           tree t;
2789
2790           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2791              looking at the type of the operand of the addr_expr
2792              can yield an array type.  See silly exception in
2793              check_pointer_types_r.  */
2794           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2795           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2796           if (t)
2797             {
2798               gimple_call_set_fn (stmt, t);
2799               return true;
2800             }
2801         }
2802     }
2803
2804   return false;
2805 }
2806
2807 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
2808    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2809    makes any changes.  */
2810
2811 bool
2812 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2813 {
2814   tree res;
2815   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2816   struct walk_stmt_info wi;
2817
2818   bool changed = false;
2819   bool inside_addr_expr = false;
2820
2821   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2822
2823   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2824   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2825   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2826
2827   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2828   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2829
2830   /* Fold the individual operands.
2831      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2832   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2833   gcc_assert (!res);
2834
2835   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2836   switch (gimple_code (stmt))
2837     {
2838     case GIMPLE_ASSIGN:
2839       {
2840         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
2841         if (new_rhs != NULL_TREE)
2842           {
2843             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
2844             changed = true;
2845           }
2846         stmt = gsi_stmt (*gsi);
2847         break;
2848       }
2849     case GIMPLE_COND:
2850       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2851       break;
2852     case GIMPLE_CALL:
2853       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
2854       changed |= fold_gimple_call (gsi);
2855       break;
2856
2857     default:
2858       return changed;
2859       break;
2860     }
2861
2862   return changed;
2863 }
2864
2865 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2866    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2867    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
2868    changed, false otherwise.  */
2869
2870 bool
2871 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
2872 {
2873   tree res;
2874   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2875   struct walk_stmt_info wi;
2876   gimple_stmt_iterator si;
2877
2878   bool changed = false;
2879   bool inside_addr_expr = false;
2880
2881   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2882   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2883   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2884
2885   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2886   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2887
2888   /* Fold the individual operands.
2889      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.
2890
2891      It appears that, at one time, maybe_fold_stmt_indirect
2892      would cause the walk to return non-null in order to
2893      signal that the entire statement should be replaced with
2894      a call to _builtin_trap.  This functionality is currently
2895      disabled, as noted in a FIXME, and cannot be supported here.  */
2896   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2897   gcc_assert (!res);
2898
2899   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2900   switch (gimple_code (stmt))
2901     {
2902     case GIMPLE_ASSIGN:
2903       {
2904         unsigned old_num_ops;
2905         tree new_rhs;
2906         old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
2907         si = gsi_for_stmt (stmt);
2908         new_rhs = fold_gimple_assign (&si);
2909         if (new_rhs != NULL_TREE
2910             && get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops)
2911           {
2912             gimple_assign_set_rhs_from_tree (&si, new_rhs);
2913             changed = true;
2914           }
2915         gcc_assert (gsi_stmt (si) == stmt);
2916         break;
2917       }
2918     case GIMPLE_COND:
2919       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2920       break;
2921
2922     default:
2923       break;
2924     }
2925
2926   return changed;
2927 }
2928
2929 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2930    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2931    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2932    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2933    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2934
2935 static tree
2936 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2937 {
2938   tree callee, rhs;
2939   gimple stmt, stack_save;
2940   gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2941
2942   basic_block bb = gsi_bb (i);
2943   gimple call = gsi_stmt (i);
2944
2945   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2946       || gimple_call_num_args (call) != 1
2947       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2948       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2949     return NULL_TREE;
2950
2951   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2952     {
2953       stmt = gsi_stmt (i);
2954       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2955         return NULL_TREE;
2956       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2957         continue;
2958
2959       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2960       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2961         return NULL_TREE;
2962
2963       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2964         break;
2965     }
2966
2967   if (gsi_end_p (i)
2968       && (! single_succ_p (bb)
2969           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2970     return NULL_TREE;
2971
2972   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2973   if (gimple_code (stack_save) != GIMPLE_CALL
2974       || gimple_call_lhs (stack_save) != gimple_call_arg (call, 0)
2975       || stmt_could_throw_p (stack_save)
2976       || !has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2977     return NULL_TREE;
2978
2979   callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2980   if (!callee
2981       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2982       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2983       || gimple_call_num_args (stack_save) != 0)
2984     return NULL_TREE;
2985
2986   stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2987   push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2988   rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2989   if (!update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs))
2990     {
2991       discard_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2992       return NULL_TREE;
2993     }
2994   pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2995
2996   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2997   return integer_zero_node;
2998 }
2999
3000 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3001    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3002    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3003    pointer assignment.  */
3004
3005 static tree
3006 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3007 {
3008   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3009   bool va_list_simple_ptr;
3010
3011   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3012     return NULL_TREE;
3013
3014   callee = gimple_call_fndecl (call);
3015
3016   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3017   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3018                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3019                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3020
3021   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3022     {
3023     case BUILT_IN_VA_START:
3024       if (!va_list_simple_ptr
3025           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3026           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3027         return NULL_TREE;
3028
3029       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3030         return NULL_TREE;
3031
3032       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3033       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3034           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3035              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3036         return NULL_TREE;
3037       
3038       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3039       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3040                              1, integer_zero_node);
3041       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3042       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3043
3044     case BUILT_IN_VA_COPY:
3045       if (!va_list_simple_ptr)
3046         return NULL_TREE;
3047
3048       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3049         return NULL_TREE;
3050
3051       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3052       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3053           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3054              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3055         return NULL_TREE;
3056
3057       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3058       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3059       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3060           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3061         return NULL_TREE;
3062
3063       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3064       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3065
3066     case BUILT_IN_VA_END:
3067       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3068       return integer_zero_node;
3069
3070     default:
3071       gcc_unreachable ();
3072     }
3073 }
3074
3075 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3076    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3077    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3078    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3079    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3080    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3081    GIMPLE_NOP.  */
3082
3083 static void
3084 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3085 {
3086   tree lhs;
3087   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3088   gimple stmt, new_stmt;
3089   gimple_stmt_iterator i;
3090   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3091   struct gimplify_ctx gctx;
3092
3093   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3094
3095   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3096
3097   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3098
3099   push_gimplify_context (&gctx);
3100
3101   if (lhs == NULL_TREE)
3102     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3103   else 
3104     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3105
3106   pop_gimplify_context (NULL);
3107
3108   if (gimple_has_location (stmt))
3109     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3110
3111   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3112   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3113   {
3114     new_stmt = gsi_stmt (i);
3115     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3116     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3117     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3118     gsi_next (si_p);
3119   }
3120
3121   if (lhs == NULL_TREE)
3122     new_stmt = gimple_build_nop ();
3123   else
3124     {
3125       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3126       copy_virtual_operands (new_stmt, stmt);
3127       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3128     }
3129
3130   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3131   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3132 }
3133
3134 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3135    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3136
3137 static unsigned int
3138 execute_fold_all_builtins (void)
3139 {
3140   bool cfg_changed = false;
3141   basic_block bb;
3142   unsigned int todoflags = 0;
3143   
3144   FOR_EACH_BB (bb)
3145     {
3146       gimple_stmt_iterator i;
3147       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3148         {
3149           gimple stmt, old_stmt;
3150           tree callee, result;
3151           enum built_in_function fcode;
3152
3153           stmt = gsi_stmt (i);
3154
3155           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3156             {
3157               gsi_next (&i);
3158               continue;
3159             }
3160           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3161           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3162             {
3163               gsi_next (&i);
3164               continue;
3165             }
3166           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3167
3168           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3169
3170           if (result)
3171             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3172
3173           if (!result)
3174             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3175               {
3176               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3177                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3178                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3179                    certain that the value simply isn't constant.  */
3180                 result = integer_zero_node;
3181                 break;
3182
3183               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3184                 result = optimize_stack_restore (i);
3185                 if (result)
3186                   break;
3187                 gsi_next (&i);
3188                 continue;
3189
3190               case BUILT_IN_VA_START:
3191               case BUILT_IN_VA_END:
3192               case BUILT_IN_VA_COPY:
3193                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3194                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3195                 if (result)
3196                   break;
3197                 /* FALLTHRU */
3198
3199               default:
3200                 gsi_next (&i);
3201                 continue;
3202               }
3203
3204           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3205             {
3206               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3207               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3208             }
3209
3210           old_stmt = stmt;
3211           push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3212
3213           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3214             {
3215               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3216               todoflags |= TODO_rebuild_alias;
3217             }
3218
3219           stmt = gsi_stmt (i);
3220           pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3221
3222           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3223               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3224             cfg_changed = true;
3225
3226           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3227             {
3228               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3229               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3230               fprintf (dump_file, "\n");
3231             }
3232
3233           /* Retry the same statement if it changed into another
3234              builtin, there might be new opportunities now.  */
3235           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3236             {
3237               gsi_next (&i);
3238               continue;
3239             }
3240           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3241           if (!callee
3242               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3243               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3244             gsi_next (&i);
3245         }
3246     }
3247   
3248   /* Delete unreachable blocks.  */
3249   if (cfg_changed)
3250     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3251   
3252   return todoflags;
3253 }
3254
3255
3256 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
3257 {
3258  {
3259   GIMPLE_PASS,
3260   "fab",                                /* name */
3261   NULL,                                 /* gate */
3262   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3263   NULL,                                 /* sub */
3264   NULL,                                 /* next */
3265   0,                                    /* static_pass_number */
3266   0,                                    /* tv_id */
3267   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3268   0,                                    /* properties_provided */
3269   0,                                    /* properties_destroyed */
3270   0,                                    /* todo_flags_start */
3271   TODO_dump_func
3272     | TODO_verify_ssa
3273     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3274  }
3275 };