OSDN Git Service

be4509c237c255e5037fd79809e7228c9f510e71
[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, 2009,
3    2010 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 "tm_p.h"
195 #include "basic-block.h"
196 #include "output.h"
197 #include "function.h"
198 #include "tree-pretty-print.h"
199 #include "gimple-pretty-print.h"
200 #include "timevar.h"
201 #include "tree-dump.h"
202 #include "tree-flow.h"
203 #include "tree-pass.h"
204 #include "tree-ssa-propagate.h"
205 #include "value-prof.h"
206 #include "langhooks.h"
207 #include "target.h"
208 #include "toplev.h"
209 #include "dbgcnt.h"
210
211
212 /* Possible lattice values.  */
213 typedef enum
214 {
215   UNINITIALIZED,
216   UNDEFINED,
217   CONSTANT,
218   VARYING
219 } ccp_lattice_t;
220
221 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
222    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
223    the constant is held in an SSA name representing a memory store
224    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
225    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
226    doing the store).  */
227 static prop_value_t *const_val;
228
229 static void canonicalize_float_value (prop_value_t *);
230 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
231
232 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
233
234 static void
235 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
236 {
237   switch (val.lattice_val)
238     {
239     case UNINITIALIZED:
240       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
241       break;
242     case UNDEFINED:
243       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
244       break;
245     case VARYING:
246       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
247       break;
248     case CONSTANT:
249       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
250       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
251       break;
252     default:
253       gcc_unreachable ();
254     }
255 }
256
257
258 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
259
260 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
261
262 DEBUG_FUNCTION void
263 debug_lattice_value (prop_value_t val)
264 {
265   dump_lattice_value (stderr, "", val);
266   fprintf (stderr, "\n");
267 }
268
269
270 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
271    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
272    values:
273
274    1- Global and static variables that are declared constant are
275       considered CONSTANT.
276
277    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
278       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
279       change the constant value of the PHI node, which allows for more
280       constants to be propagated.
281
282    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
283       nodes are considered VARYING.
284
285    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
286       considered VARYING.  */
287
288 static prop_value_t
289 get_default_value (tree var)
290 {
291   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
292   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE };
293   gimple stmt;
294
295   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
296
297   if (gimple_nop_p (stmt))
298     {
299       /* Variables defined by an empty statement are those used
300          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
301          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
302          consider it VARYING.  */
303       if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
304         val.lattice_val = UNDEFINED;
305       else
306         val.lattice_val = VARYING;
307     }
308   else if (is_gimple_assign (stmt)
309            /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
310               a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
311            || (is_gimple_call (stmt)
312                && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
313            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
314     {
315       tree cst;
316       if (gimple_assign_single_p (stmt)
317           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
318           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
319         {
320           val.lattice_val = CONSTANT;
321           val.value = cst;
322         }
323       else
324         /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
325            is considered UNDEFINED.  */
326         val.lattice_val = UNDEFINED;
327     }
328   else
329     {
330       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
331       val.lattice_val = VARYING;
332     }
333
334   return val;
335 }
336
337
338 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
339
340 static inline prop_value_t *
341 get_value (tree var)
342 {
343   prop_value_t *val;
344
345   if (const_val == NULL)
346     return NULL;
347
348   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
349   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
350     *val = get_default_value (var);
351
352   canonicalize_float_value (val);
353
354   return val;
355 }
356
357 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
358
359 static inline void
360 set_value_varying (tree var)
361 {
362   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
363
364   val->lattice_val = VARYING;
365   val->value = NULL_TREE;
366 }
367
368 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
369    for non-standard values (-0, NaN):
370
371    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
372    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
373      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
374
375      x = 0.0 * y
376
377      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
378      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
379      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
380      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
381      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
382      are UNDEFINED initially is correct.  */
383
384 static void
385 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
386 {
387   enum machine_mode mode;
388   tree type;
389   REAL_VALUE_TYPE d;
390
391   if (val->lattice_val != CONSTANT
392       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
393     return;
394
395   d = TREE_REAL_CST (val->value);
396   type = TREE_TYPE (val->value);
397   mode = TYPE_MODE (type);
398
399   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
400       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
401     {
402       val->value = build_real (type, dconst0);
403       return;
404     }
405
406   if (!HONOR_NANS (mode)
407       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
408     {
409       val->lattice_val = UNDEFINED;
410       val->value = NULL;
411       return;
412     }
413 }
414
415 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
416    value is different from VAR's previous value.  */
417
418 static bool
419 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
420 {
421   prop_value_t *old_val = get_value (var);
422
423   canonicalize_float_value (&new_val);
424
425   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
426      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
427      inform the caller that this was a non-transition.  */
428
429   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
430               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
431                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
432                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))));
433
434   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
435     {
436       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
437         {
438           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
439           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
440         }
441
442       *old_val = new_val;
443
444       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
445       return true;
446     }
447
448   return false;
449 }
450
451
452 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
453
454    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
455
456    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
457    undefined, then return UNDEFINED.
458
459    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
460
461    Else return VARYING.  */
462
463 static ccp_lattice_t
464 likely_value (gimple stmt)
465 {
466   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
467   tree use;
468   ssa_op_iter iter;
469   unsigned i;
470
471   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
472
473   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
474      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
475   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
476               || code == GIMPLE_CALL
477               || code == GIMPLE_COND
478               || code == GIMPLE_SWITCH);
479
480   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
481      constant value.  */
482   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
483     return VARYING;
484
485   /* Arrive here for more complex cases.  */
486   has_constant_operand = false;
487   has_undefined_operand = false;
488   all_undefined_operands = true;
489   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
490     {
491       prop_value_t *val = get_value (use);
492
493       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
494         has_undefined_operand = true;
495       else
496         all_undefined_operands = false;
497
498       if (val->lattice_val == CONSTANT)
499         has_constant_operand = true;
500     }
501
502   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
503      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
504      the lhs.  */
505   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
506        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
507     {
508       tree op = gimple_op (stmt, i);
509       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
510         continue;
511       if (is_gimple_min_invariant (op))
512         has_constant_operand = true;
513     }
514
515   if (has_constant_operand)
516     all_undefined_operands = false;
517
518   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
519      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
520      undefined.  */
521   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
522     return UNDEFINED;
523   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
524     {
525       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
526         {
527         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
528         case PLUS_EXPR:
529         case MINUS_EXPR:
530         case POINTER_PLUS_EXPR:
531           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
532              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
533              result completely.  Not logical operators for the same reason.
534              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
535              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
536              the undefined operand may be promoted.  */
537           return UNDEFINED;
538
539         default:
540           ;
541         }
542     }
543   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
544      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
545   if (has_undefined_operand)
546     return VARYING;
547
548   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
549      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
550      constant.  */
551   if (has_constant_operand
552       || gimple_references_memory_p (stmt))
553     return CONSTANT;
554
555   return VARYING;
556 }
557
558 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
559
560 static bool
561 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
562 {
563   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
564      constant.  */
565   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
566     return true;
567
568   /* If it is a call and does not return a value or is not a
569      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
570   if (is_gimple_call (stmt))
571     {
572       tree fndecl;
573       if (!gimple_call_lhs (stmt)
574           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
575               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
576         return true;
577     }
578
579   /* Any other store operation is not interesting.  */
580   else if (gimple_vdef (stmt))
581     return true;
582
583   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
584      interesting for CCP.  */
585   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
586       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
587       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
588       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
589     return true;
590
591   return false;
592 }
593
594 /* Initialize local data structures for CCP.  */
595
596 static void
597 ccp_initialize (void)
598 {
599   basic_block bb;
600
601   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
602
603   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
604   FOR_EACH_BB (bb)
605     {
606       gimple_stmt_iterator i;
607
608       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
609         {
610           gimple stmt = gsi_stmt (i);
611           bool is_varying;
612
613           /* If the statement is a control insn, then we do not
614              want to avoid simulating the statement once.  Failure
615              to do so means that those edges will never get added.  */
616           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
617             is_varying = false;
618           else
619             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
620
621           if (is_varying)
622             {
623               tree def;
624               ssa_op_iter iter;
625
626               /* If the statement will not produce a constant, mark
627                  all its outputs VARYING.  */
628               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
629                 set_value_varying (def);
630             }
631           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
632         }
633     }
634
635   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
636      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
637      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
638   FOR_EACH_BB (bb)
639     {
640       gimple_stmt_iterator i;
641
642       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
643         {
644           gimple phi = gsi_stmt (i);
645
646           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
647             prop_set_simulate_again (phi, false);
648           else
649             prop_set_simulate_again (phi, true);
650         }
651     }
652 }
653
654 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
655    VARYING when the total number ssa names analyzed is
656    beyond the debug count specified.  */
657
658 static void
659 do_dbg_cnt (void)
660 {
661   unsigned i;
662   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
663     {
664       if (!dbg_cnt (ccp))
665         {
666           const_val[i].lattice_val = VARYING;
667           const_val[i].value = NULL_TREE;
668         }
669     }
670 }
671
672
673 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
674    free allocated storage.
675
676    Return TRUE when something was optimized.  */
677
678 static bool
679 ccp_finalize (void)
680 {
681   bool something_changed;
682
683   do_dbg_cnt ();
684   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
685   something_changed = substitute_and_fold (const_val, ccp_fold_stmt, true);
686
687   free (const_val);
688   const_val = NULL;
689   return something_changed;;
690 }
691
692
693 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
694    in VAL1.
695
696                 any  M UNDEFINED   = any
697                 any  M VARYING     = VARYING
698                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
699                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
700    */
701
702 static void
703 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
704 {
705   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
706     {
707       /* UNDEFINED M any = any   */
708       *val1 = *val2;
709     }
710   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
711     {
712       /* any M UNDEFINED = any
713          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
714       ;
715     }
716   else if (val1->lattice_val == VARYING
717            || val2->lattice_val == VARYING)
718     {
719       /* any M VARYING = VARYING.  */
720       val1->lattice_val = VARYING;
721       val1->value = NULL_TREE;
722     }
723   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
724            && val2->lattice_val == CONSTANT
725            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
726     {
727       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
728          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
729
730          If these two values come from memory stores, make sure that
731          they come from the same memory reference.  */
732       val1->lattice_val = CONSTANT;
733       val1->value = val1->value;
734     }
735   else
736     {
737       /* Any other combination is VARYING.  */
738       val1->lattice_val = VARYING;
739       val1->value = NULL_TREE;
740     }
741 }
742
743
744 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
745    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
746    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
747    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
748
749 static enum ssa_prop_result
750 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
751 {
752   unsigned i;
753   prop_value_t *old_val, new_val;
754
755   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
756     {
757       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
758       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
759     }
760
761   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
762   switch (old_val->lattice_val)
763     {
764     case VARYING:
765       return SSA_PROP_VARYING;
766
767     case CONSTANT:
768       new_val = *old_val;
769       break;
770
771     case UNDEFINED:
772       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
773       new_val.value = NULL_TREE;
774       break;
775
776     default:
777       gcc_unreachable ();
778     }
779
780   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
781     {
782       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
783          through executable edges.  */
784       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
785
786       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
787         {
788           fprintf (dump_file,
789               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
790               i, e->src->index, e->dest->index,
791               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
792         }
793
794       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
795          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
796       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
797         {
798           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
799           prop_value_t arg_val;
800
801           if (is_gimple_min_invariant (arg))
802             {
803               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
804               arg_val.value = arg;
805             }
806           else
807             arg_val = *(get_value (arg));
808
809           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
810
811           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
812             {
813               fprintf (dump_file, "\t");
814               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
815               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
816               fprintf (dump_file, "\n");
817             }
818
819           if (new_val.lattice_val == VARYING)
820             break;
821         }
822     }
823
824   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
825     {
826       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
827       fprintf (dump_file, "\n\n");
828     }
829
830   /* Make the transition to the new value.  */
831   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
832     {
833       if (new_val.lattice_val == VARYING)
834         return SSA_PROP_VARYING;
835       else
836         return SSA_PROP_INTERESTING;
837     }
838   else
839     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
840 }
841
842 /* Get operand number OPNR from the rhs of STMT.  Before returning it,
843    simplify it to a constant if possible.  */
844
845 static tree
846 get_rhs_assign_op_for_ccp (gimple stmt, int opnr)
847 {
848   tree op = gimple_op (stmt, opnr);
849   
850   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
851     {
852       prop_value_t *val = get_value (op);
853       if (val->lattice_val == CONSTANT)
854         op = get_value (op)->value;
855     }
856   return op;
857 }
858
859 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
860    routines.
861
862    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
863    operands are constants.
864
865    If simplification is possible, return the simplified RHS,
866    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
867
868 static tree
869 ccp_fold (gimple stmt)
870 {
871   location_t loc = gimple_location (stmt);
872   switch (gimple_code (stmt))
873     {
874     case GIMPLE_ASSIGN:
875       {
876         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
877
878         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
879           {
880           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
881             {
882               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
883               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
884
885               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
886                 {
887                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
888                      if any.  */
889                   return get_value (rhs)->value;
890                 }
891               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
892                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
893               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
894                 {
895                   tree *base;
896                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
897                   while (handled_component_p (*base))
898                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
899                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
900                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
901                     {
902                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
903                       if (val->lattice_val == CONSTANT
904                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
905                           && may_propagate_address_into_dereference
906                                (val->value, *base))
907                         {
908                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
909                              or share parts of it.  So play some tricks to
910                              avoid manually building it.  */
911                           tree ret, save = *base;
912                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
913                           ret = unshare_expr (rhs);
914                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
915                           *base = save;
916                           return ret;
917                         }
918                     }
919                 }
920               else if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR
921                        && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == VECTOR_TYPE
922                        && (CONSTRUCTOR_NELTS (rhs)
923                            == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (rhs))))
924                 {
925                   unsigned i;
926                   tree val, list;
927
928                   list = NULL_TREE;
929                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs), i, val)
930                     {
931                       if (TREE_CODE (val) == SSA_NAME
932                           && get_value (val)->lattice_val == CONSTANT)
933                         val = get_value (val)->value;
934                       if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
935                           || TREE_CODE (val) == REAL_CST
936                           || TREE_CODE (val) == FIXED_CST)
937                         list = tree_cons (NULL_TREE, val, list);
938                       else
939                         return NULL_TREE;
940                     }
941
942                   return build_vector (TREE_TYPE (rhs), nreverse (list));
943                 }
944
945               if (kind == tcc_reference)
946                 {
947                   if ((TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
948                        || TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
949                        || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
950                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
951                     {
952                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
953                       if (val->lattice_val == CONSTANT)
954                         return fold_unary_loc (EXPR_LOCATION (rhs),
955                                            TREE_CODE (rhs),
956                                            TREE_TYPE (rhs), val->value);
957                     }
958                   else if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF
959                            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
960                     {
961                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
962                       if (val->lattice_val == CONSTANT
963                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
964                           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs),
965                                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (val->value))))
966                         rhs = TREE_OPERAND (val->value, 0);
967                     }
968                   return fold_const_aggregate_ref (rhs);
969                 }
970               else if (kind == tcc_declaration)
971                 return get_symbol_constant_value (rhs);
972               return rhs;
973             }
974
975           case GIMPLE_UNARY_RHS:
976             {
977               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
978                  Note that we know the single operand must be a constant,
979                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
980               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
981               tree op0 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 1);
982
983               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
984                  value-preserving.  Thus the restrictions that
985                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
986                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
987                  allowed places.  */
988               if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
989                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
990                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
991                   /* Do not allow differences in volatile qualification
992                      as this might get us confused as to whether a
993                      propagation destination statement is volatile
994                      or not.  See PR36988.  */
995                   && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
996                       == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
997                 {
998                   tree tem;
999                   /* Still try to generate a constant of correct type.  */
1000                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1001                                                   TREE_TYPE (op0))
1002                       && ((tem = maybe_fold_offset_to_address
1003                            (loc,
1004                             op0, integer_zero_node, TREE_TYPE (lhs)))
1005                           != NULL_TREE))
1006                     return tem;
1007                   return op0;
1008                 }
1009
1010               return
1011                 fold_unary_ignore_overflow_loc (loc, subcode,
1012                                                 gimple_expr_type (stmt), op0);
1013             }
1014
1015           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1016             {
1017               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1018               tree op0 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 1);
1019               tree op1 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 2);
1020
1021               /* Fold &foo + CST into an invariant reference if possible.  */
1022               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1023                   && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1024                   && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
1025                 {
1026                   tree tem = maybe_fold_offset_to_address
1027                     (loc, op0, op1, TREE_TYPE (op0));
1028                   if (tem != NULL_TREE)
1029                     return tem;
1030                 }
1031
1032               return fold_binary_loc (loc, subcode,
1033                                   gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1034             }
1035
1036           case GIMPLE_TERNARY_RHS:
1037             {
1038               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1039               tree op0 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 1);
1040               tree op1 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 2);
1041               tree op2 = get_rhs_assign_op_for_ccp (stmt, 3);
1042
1043               return fold_ternary_loc (loc, subcode,
1044                                        gimple_expr_type (stmt), op0, op1, op2);
1045             }
1046
1047           default:
1048             gcc_unreachable ();
1049           }
1050       }
1051       break;
1052
1053     case GIMPLE_CALL:
1054       {
1055         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1056         prop_value_t *val;
1057
1058         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1059           {
1060             val = get_value (fn);
1061             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1062               fn = val->value;
1063           }
1064         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1065             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL
1066             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1067           {
1068             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1069             tree call, retval;
1070             unsigned i;
1071             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1072               {
1073                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1074                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1075                   {
1076                     val = get_value (args[i]);
1077                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1078                       args[i] = val->value;
1079                   }
1080               }
1081             call = build_call_array_loc (loc,
1082                                          gimple_call_return_type (stmt),
1083                                          fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1084             retval = fold_call_expr (EXPR_LOCATION (call), call, false);
1085             if (retval)
1086               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1087               STRIP_NOPS (retval);
1088             return retval;
1089           }
1090         return NULL_TREE;
1091       }
1092
1093     case GIMPLE_COND:
1094       {
1095         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1096         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1097         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1098         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1099
1100         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1101         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1102           {
1103             prop_value_t *val = get_value (op0);
1104             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1105               op0 = val->value;
1106           }
1107
1108         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1109           {
1110             prop_value_t *val = get_value (op1);
1111             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1112               op1 = val->value;
1113           }
1114
1115         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1116       }
1117
1118     case GIMPLE_SWITCH:
1119       {
1120         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1121
1122         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1123           {
1124             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1125                if any.  */
1126             return get_value (rhs)->value;
1127           }
1128
1129         return rhs;
1130       }
1131
1132     default:
1133       gcc_unreachable ();
1134     }
1135 }
1136
1137
1138 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1139    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1140    NULL_TREE otherwise.  */
1141
1142 tree
1143 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1144 {
1145   prop_value_t *value;
1146   tree base, ctor, idx, field;
1147   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1148   tree cfield, cval;
1149
1150   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == tcc_declaration)
1151     return get_symbol_constant_value (t);
1152
1153   switch (TREE_CODE (t))
1154     {
1155     case ARRAY_REF:
1156       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1157          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1158          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1159          the inner reference.  */
1160       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1161       switch (TREE_CODE (base))
1162         {
1163         case VAR_DECL:
1164           if (!TREE_READONLY (base)
1165               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1166               || !targetm.binds_local_p (base))
1167             return NULL_TREE;
1168
1169           ctor = DECL_INITIAL (base);
1170           break;
1171
1172         case ARRAY_REF:
1173         case COMPONENT_REF:
1174           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1175           break;
1176
1177         case STRING_CST:
1178         case CONSTRUCTOR:
1179           ctor = base;
1180           break;
1181
1182         default:
1183           return NULL_TREE;
1184         }
1185
1186       if (ctor == NULL_TREE
1187           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1188               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1189           || !TREE_STATIC (ctor))
1190         return NULL_TREE;
1191
1192       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1193          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1194       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1195       switch (TREE_CODE (idx))
1196         {
1197         case SSA_NAME:
1198           if ((value = get_value (idx))
1199               && value->lattice_val == CONSTANT
1200               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1201             idx = value->value;
1202           else
1203             return NULL_TREE;
1204           break;
1205
1206         case INTEGER_CST:
1207           break;
1208
1209         default:
1210           return NULL_TREE;
1211         }
1212
1213       /* Fold read from constant string.  */
1214       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1215         {
1216           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1217                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1218               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1219                   == MODE_INT)
1220               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1221               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1222             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1223                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1224                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1225           return NULL_TREE;
1226         }
1227
1228       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1229       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1230         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1231           {
1232             STRIP_NOPS (cval);
1233             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1234               {
1235                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1236                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1237                   add_referenced_var (base);
1238               }
1239             return cval;
1240           }
1241       break;
1242
1243     case COMPONENT_REF:
1244       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1245          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1246          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1247          the inner reference.  */
1248       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1249       switch (TREE_CODE (base))
1250         {
1251         case VAR_DECL:
1252           if (!TREE_READONLY (base)
1253               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1254               || !targetm.binds_local_p (base))
1255             return NULL_TREE;
1256
1257           ctor = DECL_INITIAL (base);
1258           break;
1259
1260         case ARRAY_REF:
1261         case COMPONENT_REF:
1262           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1263           break;
1264
1265         default:
1266           return NULL_TREE;
1267         }
1268
1269       if (ctor == NULL_TREE
1270           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1271           || !TREE_STATIC (ctor))
1272         return NULL_TREE;
1273
1274       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1275
1276       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1277         if (cfield == field
1278             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1279             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1280           {
1281             STRIP_NOPS (cval);
1282             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1283               {
1284                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1285                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1286                   add_referenced_var (base);
1287               }
1288             return cval;
1289           }
1290       break;
1291
1292     case REALPART_EXPR:
1293     case IMAGPART_EXPR:
1294       {
1295         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1296         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1297           return fold_build1_loc (EXPR_LOCATION (t),
1298                               TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1299         break;
1300       }
1301
1302     case INDIRECT_REF:
1303       {
1304         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1305         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1306             && (value = get_value (base))
1307             && value->lattice_val == CONSTANT
1308             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR
1309             && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (t),
1310                                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (value->value))))
1311           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1312         break;
1313       }
1314
1315     default:
1316       break;
1317     }
1318
1319   return NULL_TREE;
1320 }
1321
1322 /* Evaluate statement STMT.
1323    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1324
1325 static prop_value_t
1326 evaluate_stmt (gimple stmt)
1327 {
1328   prop_value_t val;
1329   tree simplified = NULL_TREE;
1330   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1331   bool is_constant;
1332
1333   fold_defer_overflow_warnings ();
1334
1335   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1336      to fold the statement to determine the constant value.  */
1337   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1338      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1339      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1340   if (likelyvalue == CONSTANT)
1341     simplified = ccp_fold (stmt);
1342   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1343      bother folding the statement.  */
1344   else if (likelyvalue == VARYING)
1345     {
1346       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1347       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1348         {
1349           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1350
1351           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1352              without folding.  */
1353           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1354             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1355         }
1356       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1357         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1358       else
1359         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1360         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1361     }
1362
1363   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1364
1365   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1366
1367   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1368     {
1369       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1370       switch (likelyvalue)
1371         {
1372         case CONSTANT:
1373           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1374           break;
1375         case UNDEFINED:
1376           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1377           break;
1378         case VARYING:
1379           fprintf (dump_file, "VARYING");
1380           break;
1381         default:;
1382         }
1383       fprintf (dump_file, "\n");
1384     }
1385
1386   if (is_constant)
1387     {
1388       /* The statement produced a constant value.  */
1389       val.lattice_val = CONSTANT;
1390       val.value = simplified;
1391     }
1392   else
1393     {
1394       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1395          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1396          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1397       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1398         val.lattice_val = likelyvalue;
1399       else
1400         val.lattice_val = VARYING;
1401
1402       val.value = NULL_TREE;
1403     }
1404
1405   return val;
1406 }
1407
1408 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
1409    and regular folding does not catch.  */
1410
1411 static bool
1412 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
1413 {
1414   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1415
1416   switch (gimple_code (stmt))
1417     {
1418     case GIMPLE_COND:
1419       {
1420         prop_value_t val;
1421         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
1422            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
1423            fold more conditionals here.  */
1424         val = evaluate_stmt (stmt);
1425         if (val.lattice_val != CONSTANT
1426             || TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST)
1427           return false;
1428
1429         if (integer_zerop (val.value))
1430           gimple_cond_make_false (stmt);
1431         else
1432           gimple_cond_make_true (stmt);
1433
1434         return true;
1435       }
1436
1437     case GIMPLE_CALL:
1438       {
1439         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1440         prop_value_t *val;
1441         tree argt;
1442         bool changed = false;
1443         unsigned i;
1444
1445         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
1446            away even if we cannot propagate into all uses because of
1447            type issues.  */
1448         if (lhs
1449             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1450             && (val = get_value (lhs))
1451             && val->lattice_val == CONSTANT)
1452           {
1453             tree new_rhs = unshare_expr (val->value);
1454             bool res;
1455             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1456                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
1457               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
1458             res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1459             gcc_assert (res);
1460             return true;
1461           }
1462
1463         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
1464            this can use the argument slot types for type verification
1465            instead of the current argument type.  We also can safely
1466            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
1467         argt = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (TREE_TYPE (gimple_call_fn (stmt))));
1468         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
1469              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
1470           {
1471             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1472             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1473                 && (val = get_value (arg))
1474                 && val->lattice_val == CONSTANT
1475                 && useless_type_conversion_p
1476                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
1477                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val->value))))
1478               {
1479                 gimple_call_set_arg (stmt, i, unshare_expr (val->value));
1480                 changed = true;
1481               }
1482           }
1483
1484         return changed;
1485       }
1486
1487     case GIMPLE_ASSIGN:
1488       {
1489         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1490         prop_value_t *val;
1491
1492         /* If we have a load that turned out to be constant replace it
1493            as we cannot propagate into all uses in all cases.  */
1494         if (gimple_assign_single_p (stmt)
1495             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1496             && (val = get_value (lhs))
1497             && val->lattice_val == CONSTANT)
1498           {
1499             tree rhs = unshare_expr (val->value);
1500             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
1501               rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
1502             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1503             return true;
1504           }
1505
1506         return false;
1507       }
1508
1509     default:
1510       return false;
1511     }
1512 }
1513
1514 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1515    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1516    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1517    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1518    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1519    are handled here.  */
1520
1521 static enum ssa_prop_result
1522 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1523 {
1524   prop_value_t val;
1525   enum ssa_prop_result retval;
1526
1527   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1528
1529   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1530               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1531
1532   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1533     {
1534       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1535
1536       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1537         {
1538           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1539           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1540           val = *nval;
1541         }
1542       else
1543         val = evaluate_stmt (stmt);
1544     }
1545   else
1546     /* Evaluate the statement, which could be
1547        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1548     val = evaluate_stmt (stmt);
1549
1550   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1551
1552   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1553   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1554     {
1555       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1556          value to set.  */
1557       if (set_lattice_value (lhs, val))
1558         {
1559           *output_p = lhs;
1560           if (val.lattice_val == VARYING)
1561             retval = SSA_PROP_VARYING;
1562           else
1563             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1564         }
1565     }
1566
1567   return retval;
1568 }
1569
1570
1571 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1572    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1573    SSA_PROP_VARYING.  */
1574
1575 static enum ssa_prop_result
1576 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1577 {
1578   prop_value_t val;
1579   basic_block block;
1580
1581   block = gimple_bb (stmt);
1582   val = evaluate_stmt (stmt);
1583
1584   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1585      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1586      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1587      propagation engine.  */
1588   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1589   if (*taken_edge_p)
1590     return SSA_PROP_INTERESTING;
1591   else
1592     return SSA_PROP_VARYING;
1593 }
1594
1595
1596 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1597    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1598    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1599    output value.
1600
1601    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1602    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1603    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1604
1605 static enum ssa_prop_result
1606 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1607 {
1608   tree def;
1609   ssa_op_iter iter;
1610
1611   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1612     {
1613       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1614       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1615     }
1616
1617   switch (gimple_code (stmt))
1618     {
1619       case GIMPLE_ASSIGN:
1620         /* If the statement is an assignment that produces a single
1621            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1622            its output has changed.  */
1623         return visit_assignment (stmt, output_p);
1624
1625       case GIMPLE_CALL:
1626         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1627         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1628           return visit_assignment (stmt, output_p);
1629         break;
1630
1631       case GIMPLE_COND:
1632       case GIMPLE_SWITCH:
1633         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1634            which branch will be taken.   */
1635         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1636            computed GOTOs here as well.  */
1637         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1638
1639       default:
1640         break;
1641     }
1642
1643   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1644      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1645   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1646     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1647
1648   /* Definitions made by statements other than assignments to
1649      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1650      Mark them VARYING.  */
1651   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1652     {
1653       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE };
1654       set_lattice_value (def, v);
1655     }
1656
1657   return SSA_PROP_VARYING;
1658 }
1659
1660
1661 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1662
1663 static unsigned int
1664 do_ssa_ccp (void)
1665 {
1666   ccp_initialize ();
1667   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1668   if (ccp_finalize ())
1669     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1670   else
1671     return 0;
1672 }
1673
1674
1675 static bool
1676 gate_ccp (void)
1677 {
1678   return flag_tree_ccp != 0;
1679 }
1680
1681
1682 struct gimple_opt_pass pass_ccp =
1683 {
1684  {
1685   GIMPLE_PASS,
1686   "ccp",                                /* name */
1687   gate_ccp,                             /* gate */
1688   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1689   NULL,                                 /* sub */
1690   NULL,                                 /* next */
1691   0,                                    /* static_pass_number */
1692   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1693   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1694   0,                                    /* properties_provided */
1695   0,                                    /* properties_destroyed */
1696   0,                                    /* todo_flags_start */
1697   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1698   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1699  }
1700 };
1701
1702
1703
1704 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
1705    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
1706    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
1707    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
1708    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
1709
1710 static tree
1711 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
1712 {
1713   tree callee;
1714   gimple stmt;
1715
1716   basic_block bb = gsi_bb (i);
1717   gimple call = gsi_stmt (i);
1718
1719   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
1720       || gimple_call_num_args (call) != 1
1721       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
1722       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
1723     return NULL_TREE;
1724
1725   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
1726     {
1727       stmt = gsi_stmt (i);
1728       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
1729         return NULL_TREE;
1730       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
1731         continue;
1732
1733       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
1734       if (!callee
1735           || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
1736           /* All regular builtins are ok, just obviously not alloca.  */
1737           || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA)
1738         return NULL_TREE;
1739
1740       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
1741         goto second_stack_restore;
1742     }
1743
1744   if (!gsi_end_p (i))
1745     return NULL_TREE;
1746
1747   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
1748   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
1749     {
1750     case 0:
1751       break;
1752     case 1:
1753       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1754         return NULL_TREE;
1755       break;
1756     default:
1757       return NULL_TREE;
1758     }
1759  second_stack_restore:
1760
1761   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
1762      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
1763      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
1764      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
1765   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
1766     {
1767       gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
1768       if (is_gimple_call (stack_save))
1769         {
1770           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
1771           if (callee
1772               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
1773               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
1774             {
1775               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
1776               tree rhs;
1777
1778               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
1779               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
1780               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
1781             }
1782         }
1783     }
1784
1785   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
1786   return integer_zero_node;
1787 }
1788
1789 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
1790    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
1791    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
1792    pointer assignment.  */
1793
1794 static tree
1795 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
1796 {
1797   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
1798   bool va_list_simple_ptr;
1799   location_t loc = gimple_location (call);
1800
1801   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
1802     return NULL_TREE;
1803
1804   callee = gimple_call_fndecl (call);
1805
1806   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
1807   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
1808                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
1809                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
1810
1811   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1812     {
1813     case BUILT_IN_VA_START:
1814       if (!va_list_simple_ptr
1815           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
1816           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
1817         return NULL_TREE;
1818
1819       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
1820         return NULL_TREE;
1821
1822       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
1823       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1824           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
1825              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
1826         return NULL_TREE;
1827
1828       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
1829       rhs = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
1830                              1, integer_zero_node);
1831       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
1832       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
1833
1834     case BUILT_IN_VA_COPY:
1835       if (!va_list_simple_ptr)
1836         return NULL_TREE;
1837
1838       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
1839         return NULL_TREE;
1840
1841       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
1842       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1843           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
1844              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
1845         return NULL_TREE;
1846
1847       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
1848       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
1849       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
1850           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
1851         return NULL_TREE;
1852
1853       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
1854       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
1855
1856     case BUILT_IN_VA_END:
1857       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
1858       return integer_zero_node;
1859
1860     default:
1861       gcc_unreachable ();
1862     }
1863 }
1864
1865 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
1866    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
1867
1868 static unsigned int
1869 execute_fold_all_builtins (void)
1870 {
1871   bool cfg_changed = false;
1872   basic_block bb;
1873   unsigned int todoflags = 0;
1874
1875   FOR_EACH_BB (bb)
1876     {
1877       gimple_stmt_iterator i;
1878       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
1879         {
1880           gimple stmt, old_stmt;
1881           tree callee, result;
1882           enum built_in_function fcode;
1883
1884           stmt = gsi_stmt (i);
1885
1886           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
1887             {
1888               gsi_next (&i);
1889               continue;
1890             }
1891           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
1892           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
1893             {
1894               gsi_next (&i);
1895               continue;
1896             }
1897           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
1898
1899           result = gimple_fold_builtin (stmt);
1900
1901           if (result)
1902             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
1903
1904           if (!result)
1905             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
1906               {
1907               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
1908                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
1909                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
1910                    certain that the value simply isn't constant.  */
1911                 result = integer_zero_node;
1912                 break;
1913
1914               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
1915                 result = optimize_stack_restore (i);
1916                 if (result)
1917                   break;
1918                 gsi_next (&i);
1919                 continue;
1920
1921               case BUILT_IN_VA_START:
1922               case BUILT_IN_VA_END:
1923               case BUILT_IN_VA_COPY:
1924                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
1925                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
1926                 if (result)
1927                   break;
1928                 /* FALLTHRU */
1929
1930               default:
1931                 gsi_next (&i);
1932                 continue;
1933               }
1934
1935           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1936             {
1937               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
1938               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1939             }
1940
1941           old_stmt = stmt;
1942           if (!update_call_from_tree (&i, result))
1943             {
1944               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
1945               todoflags |= TODO_update_address_taken;
1946             }
1947
1948           stmt = gsi_stmt (i);
1949           update_stmt (stmt);
1950
1951           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
1952               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
1953             cfg_changed = true;
1954
1955           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1956             {
1957               fprintf (dump_file, "to\n  ");
1958               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1959               fprintf (dump_file, "\n");
1960             }
1961
1962           /* Retry the same statement if it changed into another
1963              builtin, there might be new opportunities now.  */
1964           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
1965             {
1966               gsi_next (&i);
1967               continue;
1968             }
1969           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
1970           if (!callee
1971               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
1972               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
1973             gsi_next (&i);
1974         }
1975     }
1976
1977   /* Delete unreachable blocks.  */
1978   if (cfg_changed)
1979     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
1980
1981   return todoflags;
1982 }
1983
1984
1985 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins =
1986 {
1987  {
1988   GIMPLE_PASS,
1989   "fab",                                /* name */
1990   NULL,                                 /* gate */
1991   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
1992   NULL,                                 /* sub */
1993   NULL,                                 /* next */
1994   0,                                    /* static_pass_number */
1995   TV_NONE,                              /* tv_id */
1996   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1997   0,                                    /* properties_provided */
1998   0,                                    /* properties_destroyed */
1999   0,                                    /* todo_flags_start */
2000   TODO_dump_func
2001     | TODO_verify_ssa
2002     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2003  }
2004 };