OSDN Git Service

c6c7a8885f506a88c0aee8626101b05a453af673
[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
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 "langhooks.h"
208 #include "target.h"
209 #include "toplev.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 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
230 static bool do_store_ccp;
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 void
263 debug_lattice_value (prop_value_t val)
264 {
265   dump_lattice_value (stderr, "", val);
266   fprintf (stderr, "\n");
267 }
268
269
270 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
271    NULL_TREE is returned otherwise.  */
272
273 tree
274 get_symbol_constant_value (tree sym)
275 {
276   if (TREE_STATIC (sym)
277       && TREE_READONLY (sym)
278       && !MTAG_P (sym))
279     {
280       tree val = DECL_INITIAL (sym);
281       if (val)
282         {
283           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
284           if (is_gimple_min_invariant (val))
285             return val;
286         }
287       /* Variables declared 'const' without an initializer
288          have zero as the intializer if they may not be
289          overridden at link or run time.  */
290       if (!val
291           && targetm.binds_local_p (sym)
292           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
293                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
294         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
295     }
296
297   return NULL_TREE;
298 }
299
300 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
301    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
302    values:
303
304    1- Global and static variables that are declared constant are
305       considered CONSTANT.
306
307    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
308       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
309       change the constant value of the PHI node, which allows for more
310       constants to be propagated.
311
312    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
313       used.
314
315    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
316       nodes are considered VARYING.
317
318    5- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
319       considered VARYING.  */
320
321 static prop_value_t
322 get_default_value (tree var)
323 {
324   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
325   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
326   tree cst_val;
327   
328   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
329     {
330       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
331          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
332       val.lattice_val = VARYING;
333     }
334   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
335            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
336     {
337       val.lattice_val = CONSTANT;
338       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
339     }
340   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
341     {
342       /* Globals and static variables declared 'const' take their
343          initial value.  */
344       val.lattice_val = CONSTANT;
345       val.value = cst_val;
346       val.mem_ref = sym;
347     }
348   else
349     {
350       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
351
352       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
353         {
354           /* Variables defined by an empty statement are those used
355              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
356              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
357              consider it VARYING.  */
358           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
359             val.lattice_val = UNDEFINED;
360           else
361             val.lattice_val = VARYING;
362         }
363       else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
364                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
365         {
366           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
367              is considered UNDEFINED.  */
368           val.lattice_val = UNDEFINED;
369         }
370       else
371         {
372           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
373           val.lattice_val = VARYING;
374         }
375     }
376
377   return val;
378 }
379
380
381 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
382
383 static inline prop_value_t *
384 get_value (tree var)
385 {
386   prop_value_t *val;
387
388   if (const_val == NULL)
389     return NULL;
390
391   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
392   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
393     *val = get_default_value (var);
394
395   return val;
396 }
397
398 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
399
400 static inline void
401 set_value_varying (tree var)
402 {
403   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
404
405   val->lattice_val = VARYING;
406   val->value = NULL_TREE;
407   val->mem_ref = NULL_TREE;
408 }
409
410 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
411    for non-standard values (-0, NaN):
412
413    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
414    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
415      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
416
417      x = 0.0 * y
418
419      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
420      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
421      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
422      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
423      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
424      are UNDEFINED initially is correct.  */
425
426 static void
427 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
428 {
429   enum machine_mode mode;
430   tree type;
431   REAL_VALUE_TYPE d;
432
433   if (val->lattice_val != CONSTANT
434       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
435     return;
436
437   d = TREE_REAL_CST (val->value);
438   type = TREE_TYPE (val->value);
439   mode = TYPE_MODE (type);
440
441   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
442       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
443     {
444       val->value = build_real (type, dconst0);
445       return;
446     }
447
448   if (!HONOR_NANS (mode)
449       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
450     {
451       val->lattice_val = UNDEFINED;
452       val->value = NULL;
453       val->mem_ref = NULL;
454       return;
455     }
456 }
457
458 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
459    value is different from VAR's previous value.  */
460
461 static bool
462 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
463 {
464   prop_value_t *old_val = get_value (var);
465
466   canonicalize_float_value (&new_val);
467
468   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
469      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
470      inform the caller that this was a non-transition.  */
471
472   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
473               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
474                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
475                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
476                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
477
478   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
479     {
480       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
481         {
482           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
483           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
484         }
485
486       *old_val = new_val;
487
488       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
489       return true;
490     }
491
492   return false;
493 }
494
495
496 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
497
498    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
499
500    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
501    undefined, then return UNDEFINED.
502
503    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
504
505    Else return VARYING.  */
506
507 static ccp_lattice_t
508 likely_value (tree stmt)
509 {
510   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
511   stmt_ann_t ann;
512   tree use;
513   ssa_op_iter iter;
514
515   ann = stmt_ann (stmt);
516
517   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
518      constant value.  */
519   if (ann->has_volatile_ops)
520     return VARYING;
521
522   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
523      and/or stores will never fold into a constant.  */
524   if (!do_store_ccp
525       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
526     return VARYING;
527
528
529   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
530      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
531   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
532     return VARYING;
533
534   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
535      interesting for CCP.  */
536   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
537       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
538       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
539       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
540     return VARYING;
541
542   if (is_gimple_min_invariant (get_rhs (stmt)))
543     return CONSTANT;
544
545   has_constant_operand = false;
546   has_undefined_operand = false;
547   all_undefined_operands = true;
548   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
549     {
550       prop_value_t *val = get_value (use);
551
552       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
553         has_undefined_operand = true;
554       else
555         all_undefined_operands = false;
556
557       if (val->lattice_val == CONSTANT)
558         has_constant_operand = true;
559     }
560
561   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
562      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
563      undefined.  */
564   if (has_undefined_operand
565       && all_undefined_operands)
566     return UNDEFINED;
567   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
568            && has_undefined_operand)
569     {
570       switch (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
571         {
572         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
573         case PLUS_EXPR:
574         case MINUS_EXPR:
575         case POINTER_PLUS_EXPR:
576           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
577              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
578              result completely.  Not logical operators for the same reason.
579              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
580              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
581              the undefined operand may be promoted.  */
582           return UNDEFINED;
583
584         default:
585           ;
586         }
587     }
588   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
589      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
590   if (has_undefined_operand)
591     return VARYING;
592
593   if (has_constant_operand
594       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
595          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
596          constant.  */
597       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
598     return CONSTANT;
599
600   return VARYING;
601 }
602
603 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
604
605 static bool
606 surely_varying_stmt_p (tree stmt)
607 {
608   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
609      constant.  */
610   if (stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
611     return true;
612
613   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
614     {
615       if (!do_store_ccp)
616         return true;
617
618       /* We can only handle simple loads and stores.  */
619       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
620           && !stmt_makes_single_store (stmt))
621         return true;
622     }
623
624   /* If it contains a call, it is varying.  */
625   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
626     return true;
627
628   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
629      interesting for CCP.  */
630   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
631       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
632       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
633       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
634     return true;
635
636   return false;
637 }
638
639 /* Initialize local data structures for CCP.  */
640
641 static void
642 ccp_initialize (void)
643 {
644   basic_block bb;
645
646   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
647
648   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
649   FOR_EACH_BB (bb)
650     {
651       block_stmt_iterator i;
652
653       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
654         {
655           tree stmt = bsi_stmt (i);
656           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
657
658           if (is_varying)
659             {
660               tree def;
661               ssa_op_iter iter;
662
663               /* If the statement will not produce a constant, mark
664                  all its outputs VARYING.  */
665               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
666                 {
667                   if (is_varying)
668                     set_value_varying (def);
669                 }
670             }
671
672           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
673         }
674     }
675
676   /* Now process PHI nodes.  We never set DONT_SIMULATE_AGAIN on phi node,
677      since we do not know which edges are executable yet, except for
678      phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
679   FOR_EACH_BB (bb)
680     {
681       tree phi;
682
683       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
684         {
685           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
686             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
687           else
688             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
689         }
690     }
691 }
692
693
694 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
695    free allocated storage.  
696
697    Return TRUE when something was optimized.  */
698
699 static bool
700 ccp_finalize (void)
701 {
702   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
703   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
704
705   free (const_val);
706   const_val = NULL;
707   return something_changed;;
708 }
709
710
711 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
712    in VAL1.
713
714                 any  M UNDEFINED   = any
715                 any  M VARYING     = VARYING
716                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
717                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
718    */
719
720 static void
721 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
722 {
723   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
724     {
725       /* UNDEFINED M any = any   */
726       *val1 = *val2;
727     }
728   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
729     {
730       /* any M UNDEFINED = any
731          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
732       ;
733     }
734   else if (val1->lattice_val == VARYING
735            || val2->lattice_val == VARYING)
736     {
737       /* any M VARYING = VARYING.  */
738       val1->lattice_val = VARYING;
739       val1->value = NULL_TREE;
740       val1->mem_ref = NULL_TREE;
741     }
742   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
743            && val2->lattice_val == CONSTANT
744            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
745            && (!do_store_ccp
746                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
747                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
748     {
749       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
750          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
751
752          If these two values come from memory stores, make sure that
753          they come from the same memory reference.  */
754       val1->lattice_val = CONSTANT;
755       val1->value = val1->value;
756       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
757     }
758   else
759     {
760       /* Any other combination is VARYING.  */
761       val1->lattice_val = VARYING;
762       val1->value = NULL_TREE;
763       val1->mem_ref = NULL_TREE;
764     }
765 }
766
767
768 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
769    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
770    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
771    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
772
773 static enum ssa_prop_result
774 ccp_visit_phi_node (tree phi)
775 {
776   int i;
777   prop_value_t *old_val, new_val;
778
779   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
780     {
781       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
782       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
783     }
784
785   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
786   switch (old_val->lattice_val)
787     {
788     case VARYING:
789       return SSA_PROP_VARYING;
790
791     case CONSTANT:
792       new_val = *old_val;
793       break;
794
795     case UNDEFINED:
796       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
797       new_val.value = NULL_TREE;
798       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
799       break;
800
801     default:
802       gcc_unreachable ();
803     }
804
805   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
806     {
807       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
808          through executable edges.  */
809       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
810
811       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
812         {
813           fprintf (dump_file,
814               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
815               i, e->src->index, e->dest->index,
816               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
817         }
818
819       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
820          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
821       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
822         {
823           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
824           prop_value_t arg_val;
825
826           if (is_gimple_min_invariant (arg))
827             {
828               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
829               arg_val.value = arg;
830               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
831             }
832           else
833             arg_val = *(get_value (arg));
834
835           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
836
837           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
838             {
839               fprintf (dump_file, "\t");
840               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
841               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
842               fprintf (dump_file, "\n");
843             }
844
845           if (new_val.lattice_val == VARYING)
846             break;
847         }
848     }
849
850   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
851     {
852       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
853       fprintf (dump_file, "\n\n");
854     }
855
856   /* Make the transition to the new value.  */
857   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
858     {
859       if (new_val.lattice_val == VARYING)
860         return SSA_PROP_VARYING;
861       else
862         return SSA_PROP_INTERESTING;
863     }
864   else
865     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
866 }
867
868
869 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
870    routines.
871
872    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
873    operands are constants.
874
875    If simplification is possible, return the simplified RHS,
876    otherwise return the original RHS.  */
877
878 static tree
879 ccp_fold (tree stmt)
880 {
881   tree rhs = get_rhs (stmt);
882   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
883   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
884   tree retval = NULL_TREE;
885
886   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
887     {
888       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
889          if any.  */
890       return get_value (rhs)->value;
891     }
892   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
893     {
894       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
895          it are a valid constant for that memory load.  */
896       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
897       if (val && val->mem_ref)
898         {
899           if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
900             return val->value;
901
902           /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
903              complex type with a known constant value, return it.  */
904           if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
905                || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
906               && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
907             return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
908         }
909       return NULL_TREE;
910     }
911
912   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
913      be a constant.  So this should almost always return a
914      simplified RHS.  */
915   if (kind == tcc_unary)
916     {
917       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
918       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
919
920       /* Simplify the operand down to a constant.  */
921       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
922         {
923           prop_value_t *val = get_value (op0);
924           if (val->lattice_val == CONSTANT)
925             op0 = get_value (op0)->value;
926         }
927
928       /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
929          value-preserving.  Thus the restrictions that
930          useless_type_conversion_p places for pointer type conversions do
931          not apply here.  Substitution later will only substitute to
932          allowed places.  */
933       if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
934           && ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
935                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
936               || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs), TREE_TYPE (op0))))
937         return op0;
938       return fold_unary (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
939     }
940
941   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
942      operands are constants.  */
943   else if (kind == tcc_binary
944            || kind == tcc_comparison
945            || code == TRUTH_AND_EXPR
946            || code == TRUTH_OR_EXPR
947            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
948     {
949       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
950          GIMPLE form.  */
951       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
952       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
953
954       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
955       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
956         {
957           prop_value_t *val = get_value (op0);
958           if (val->lattice_val == CONSTANT)
959             op0 = val->value;
960         }
961
962       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
963         {
964           prop_value_t *val = get_value (op1);
965           if (val->lattice_val == CONSTANT)
966             op1 = val->value;
967         }
968
969       return fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
970     }
971
972   else if (kind == tcc_declaration)
973     return get_symbol_constant_value (rhs);
974
975   else if (kind == tcc_reference)
976     return fold_const_aggregate_ref (rhs);
977
978   /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
979      The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
980   else if (code == ADDR_EXPR)
981     {
982       tree *base;
983       base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
984       while (handled_component_p (*base))
985         base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
986       if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
987           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
988         {
989           prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
990           if (val->lattice_val == CONSTANT
991               && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
992               && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
993                                             TREE_TYPE (val->value))
994               && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*base),
995                                             TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
996             {
997               /* We need to return a new tree, not modify the IL or share
998                  parts of it.  So play some tricks to avoid manually
999                  building it.  */
1000               tree ret, save = *base;
1001               *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
1002               ret = unshare_expr (rhs);
1003               recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
1004               *base = save;
1005               return ret;
1006             }
1007         }
1008     }
1009
1010   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
1011      arguments are constants.  */
1012   else if (code == CALL_EXPR
1013            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
1014            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)) == FUNCTION_DECL
1015            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
1016     {
1017       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
1018         {
1019           tree *orig, var;
1020           size_t i = 0;
1021           ssa_op_iter iter;
1022           use_operand_p var_p;
1023
1024           /* Preserve the original values of every operand.  */
1025           orig = XNEWVEC (tree,  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
1026           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1027             orig[i++] = var;
1028
1029           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
1030           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
1031           retval = fold_call_expr (rhs, false);
1032
1033           /* Restore operands to their original form.  */
1034           i = 0;
1035           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1036             SET_USE (var_p, orig[i++]);
1037           free (orig);
1038         }
1039     }
1040   else
1041     return rhs;
1042
1043   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
1044   if (retval)
1045     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
1046
1047   /* No simplification was possible.  */
1048   return rhs;
1049 }
1050
1051
1052 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1053    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1054    NULL_TREE otherwise.  */
1055
1056 tree
1057 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1058 {
1059   prop_value_t *value;
1060   tree base, ctor, idx, field;
1061   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1062   tree cfield, cval;
1063
1064   switch (TREE_CODE (t))
1065     {
1066     case ARRAY_REF:
1067       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1068          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1069          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1070          the inner reference.  */
1071       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1072       switch (TREE_CODE (base))
1073         {
1074         case VAR_DECL:
1075           if (!TREE_READONLY (base)
1076               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1077               || !targetm.binds_local_p (base))
1078             return NULL_TREE;
1079
1080           ctor = DECL_INITIAL (base);
1081           break;
1082
1083         case ARRAY_REF:
1084         case COMPONENT_REF:
1085           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1086           break;
1087
1088         case STRING_CST:
1089         case CONSTRUCTOR:
1090           ctor = base;
1091           break;
1092
1093         default:
1094           return NULL_TREE;
1095         }
1096
1097       if (ctor == NULL_TREE
1098           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1099               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1100           || !TREE_STATIC (ctor))
1101         return NULL_TREE;
1102
1103       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1104          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1105       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1106       switch (TREE_CODE (idx))
1107         {
1108         case SSA_NAME:
1109           if ((value = get_value (idx))
1110               && value->lattice_val == CONSTANT
1111               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1112             idx = value->value;
1113           else
1114             return NULL_TREE;
1115           break;
1116
1117         case INTEGER_CST:
1118           break;
1119
1120         default:
1121           return NULL_TREE;
1122         }
1123
1124       /* Fold read from constant string.  */
1125       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1126         {
1127           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1128                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1129               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1130                   == MODE_INT)
1131               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1132               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1133             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1134                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1135                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1136           return NULL_TREE;
1137         }
1138
1139       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1140       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1141         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1142           {
1143             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1144             return cval;
1145           }
1146       break;
1147
1148     case COMPONENT_REF:
1149       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1150          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1151          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1152          the inner reference.  */
1153       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1154       switch (TREE_CODE (base))
1155         {
1156         case VAR_DECL:
1157           if (!TREE_READONLY (base)
1158               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1159               || !targetm.binds_local_p (base))
1160             return NULL_TREE;
1161
1162           ctor = DECL_INITIAL (base);
1163           break;
1164
1165         case ARRAY_REF:
1166         case COMPONENT_REF:
1167           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1168           break;
1169
1170         default:
1171           return NULL_TREE;
1172         }
1173
1174       if (ctor == NULL_TREE
1175           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1176           || !TREE_STATIC (ctor))
1177         return NULL_TREE;
1178
1179       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1180
1181       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1182         if (cfield == field
1183             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1184             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1185           {
1186             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1187             return cval;
1188           }
1189       break;
1190
1191     case REALPART_EXPR:
1192     case IMAGPART_EXPR:
1193       {
1194         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1195         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1196           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1197         break;
1198       }
1199
1200     case INDIRECT_REF:
1201       {
1202         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1203         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1204             && (value = get_value (base))
1205             && value->lattice_val == CONSTANT
1206             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1207           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1208         break;
1209       }
1210
1211     default:
1212       break;
1213     }
1214
1215   return NULL_TREE;
1216 }
1217   
1218 /* Evaluate statement STMT.  */
1219
1220 static prop_value_t
1221 evaluate_stmt (tree stmt)
1222 {
1223   prop_value_t val;
1224   tree simplified = NULL_TREE;
1225   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1226   bool is_constant;
1227
1228   val.mem_ref = NULL_TREE;
1229
1230   fold_defer_overflow_warnings ();
1231
1232   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1233      to fold the statement to determine the constant value.  */
1234   if (likelyvalue == CONSTANT)
1235     simplified = ccp_fold (stmt);
1236   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1237      bother folding the statement.  */
1238   else if (likelyvalue == VARYING)
1239     simplified = get_rhs (stmt);
1240
1241   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1242
1243   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1244
1245   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1246     {
1247       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1248       switch (likelyvalue)
1249         {
1250         case CONSTANT:
1251           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1252           break;
1253         case UNDEFINED:
1254           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1255           break;
1256         case VARYING:
1257           fprintf (dump_file, "VARYING");
1258           break;
1259         default:;
1260         }
1261       fprintf (dump_file, "\n");
1262     }
1263
1264   if (is_constant)
1265     {
1266       /* The statement produced a constant value.  */
1267       val.lattice_val = CONSTANT;
1268       val.value = simplified;
1269     }
1270   else
1271     {
1272       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1273          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1274          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1275       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1276         val.lattice_val = likelyvalue;
1277       else
1278         val.lattice_val = VARYING;
1279
1280       val.value = NULL_TREE;
1281     }
1282
1283   return val;
1284 }
1285
1286
1287 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1288    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1289    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1290    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1291
1292 static enum ssa_prop_result
1293 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1294 {
1295   prop_value_t val;
1296   tree lhs, rhs;
1297   enum ssa_prop_result retval;
1298
1299   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1300   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1301
1302   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1303     {
1304       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1305       prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1306       val = *nval;
1307     }
1308   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1309     {
1310       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1311          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1312          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1313          we can propagate the value on the RHS.  */
1314       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1315
1316       if (nval
1317           && nval->mem_ref
1318           && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1319         val = *nval;
1320       else
1321         val = evaluate_stmt (stmt);
1322     }
1323   else
1324     /* Evaluate the statement.  */
1325     val = evaluate_stmt (stmt);
1326
1327   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1328
1329   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1330   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1331     {
1332       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1333          value to set.  */
1334       if (set_lattice_value (lhs, val))
1335         {
1336           *output_p = lhs;
1337           if (val.lattice_val == VARYING)
1338             retval = SSA_PROP_VARYING;
1339           else
1340             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1341         }
1342     }
1343   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1344     {
1345       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1346          constant value and mark the LHS as the memory reference
1347          associated with VAL.  */
1348       ssa_op_iter i;
1349       tree vdef;
1350       bool changed;
1351
1352       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1353       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1354         val.mem_ref = lhs;
1355
1356       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1357       changed = false;
1358       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1359         {
1360           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1361              (see the handling of unmodifiable variables in
1362              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1363           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1364             continue;
1365
1366           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1367         }
1368       
1369       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1370          visiting statements that load the exact same memory reference
1371          stored here.  Those statements will have the exact same list
1372          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1373          statement to be its first virtual definition.  */
1374       *output_p = first_vdef (stmt);
1375       if (changed)
1376         {
1377           if (val.lattice_val == VARYING)
1378             retval = SSA_PROP_VARYING;
1379           else 
1380             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1381         }
1382     }
1383
1384   return retval;
1385 }
1386
1387
1388 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1389    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1390    SSA_PROP_VARYING.  */
1391
1392 static enum ssa_prop_result
1393 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1394 {
1395   prop_value_t val;
1396   basic_block block;
1397
1398   block = bb_for_stmt (stmt);
1399   val = evaluate_stmt (stmt);
1400
1401   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1402      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1403      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1404      propagation engine.  */
1405   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1406   if (*taken_edge_p)
1407     return SSA_PROP_INTERESTING;
1408   else
1409     return SSA_PROP_VARYING;
1410 }
1411
1412
1413 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1414    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1415    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1416    output value.
1417    
1418    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1419    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1420    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1421
1422 static enum ssa_prop_result
1423 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1424 {
1425   tree def;
1426   ssa_op_iter iter;
1427
1428   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1429     {
1430       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1431       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1432     }
1433
1434   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1435     {
1436       /* If the statement is an assignment that produces a single
1437          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1438          its output has changed.  */
1439       return visit_assignment (stmt, output_p);
1440     }
1441   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1442     {
1443       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1444          which branch will be taken.  */
1445       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1446     }
1447
1448   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1449      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1450   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1451     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1452
1453   /* Definitions made by statements other than assignments to
1454      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1455      Mark them VARYING.  */
1456   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1457     {
1458       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1459       set_lattice_value (def, v);
1460     }
1461
1462   return SSA_PROP_VARYING;
1463 }
1464
1465
1466 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1467
1468 static unsigned int
1469 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1470 {
1471   do_store_ccp = store_ccp;
1472   ccp_initialize ();
1473   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1474   if (ccp_finalize ())
1475     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1476   else
1477     return 0;
1478 }
1479
1480
1481 static unsigned int
1482 do_ssa_ccp (void)
1483 {
1484   return execute_ssa_ccp (false);
1485 }
1486
1487
1488 static bool
1489 gate_ccp (void)
1490 {
1491   return flag_tree_ccp != 0;
1492 }
1493
1494
1495 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1496 {
1497  {
1498   GIMPLE_PASS,
1499   "ccp",                                /* name */
1500   gate_ccp,                             /* gate */
1501   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1502   NULL,                                 /* sub */
1503   NULL,                                 /* next */
1504   0,                                    /* static_pass_number */
1505   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1506   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1507   0,                                    /* properties_provided */
1508   0,                                    /* properties_destroyed */
1509   0,                                    /* todo_flags_start */
1510   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1511   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1512  }
1513 };
1514
1515
1516 static unsigned int
1517 do_ssa_store_ccp (void)
1518 {
1519   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1520   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1521 }
1522
1523 static bool
1524 gate_store_ccp (void)
1525 {
1526   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1527      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1528      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1529   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1530 }
1531
1532
1533 struct gimple_opt_pass pass_store_ccp = 
1534 {
1535  {
1536   GIMPLE_PASS,
1537   "store_ccp",                          /* name */
1538   gate_store_ccp,                       /* gate */
1539   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1540   NULL,                                 /* sub */
1541   NULL,                                 /* next */
1542   0,                                    /* static_pass_number */
1543   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1544   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1545   0,                                    /* properties_provided */
1546   0,                                    /* properties_destroyed */
1547   0,                                    /* todo_flags_start */
1548   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1549   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1550  }
1551 };
1552
1553 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1554    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1555    is the desired result type.  */
1556
1557 static tree
1558 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1559                                 bool allow_negative_idx)
1560 {
1561   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1562   tree array_type, elt_type, elt_size;
1563   tree domain_type;
1564
1565   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1566      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1567      We can't do anything if either is variable.
1568
1569      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1570   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1571     {
1572       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1573
1574       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1575       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1576           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1577         return NULL_TREE;
1578
1579       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1580       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1581     }
1582
1583   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1584   array_type = TREE_TYPE (base);
1585   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1586     return NULL_TREE;
1587   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1588   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1589     return NULL_TREE;
1590
1591   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1592   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1593
1594   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1595      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1596      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1597      division isn't exact, then don't do anything.  */
1598   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1599   if (!elt_size)
1600     return NULL;
1601   if (integer_zerop (offset))
1602     {
1603       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1604         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1605
1606       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1607     }
1608   else
1609     {
1610       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1611       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1612       double_int soffset;
1613
1614       /* The final array offset should be signed, so we need
1615          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1616          and use signed division.  */
1617       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1618                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1619       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1620           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1621                                    soffset.low, soffset.high,
1622                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1623                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1624                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1625           || lrem || hrem)
1626         return NULL_TREE;
1627
1628       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1629     }
1630
1631   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1632      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1633      low bound.  */
1634   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1635   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1636   if (domain_type)
1637     {
1638       idx_type = domain_type;
1639       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1640         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1641       else
1642         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1643
1644       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1645         return NULL_TREE;
1646
1647       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1648     }
1649
1650   if (!integer_zerop (min_idx))
1651     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1652   if (!integer_zerop (elt_offset))
1653     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1654
1655   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1656   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1657
1658   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1659        char *(c[4]);
1660        c[3][2];
1661      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1662      give false warnings.  The same is true for
1663        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1664        (char *)a - 4;
1665      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1666   if (domain_type
1667       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1668       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1669     {
1670       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1671
1672       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1673           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1674              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1675              hack").  */
1676           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1677         return NULL_TREE;
1678     }
1679   if (domain_type
1680       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1681     {
1682       if (!allow_negative_idx
1683           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1684           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1685         return NULL_TREE;
1686     }
1687   else if (!allow_negative_idx
1688            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1689     return NULL_TREE;
1690
1691   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1692 }
1693
1694
1695 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1696    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1697    is the desired result type.  */
1698
1699 static tree
1700 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1701                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1702 {
1703   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1704   tree ret;
1705   tree new_base;
1706
1707   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1708       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1709       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1710     return NULL_TREE;
1711
1712   /* Short-circuit silly cases.  */
1713   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1714     return NULL_TREE;
1715
1716   tail_array_field = NULL_TREE;
1717   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1718     {
1719       int cmp;
1720
1721       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1722         continue;
1723       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1724         continue;
1725
1726       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1727         continue;
1728       field_offset = byte_position (f);
1729       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1730         continue;
1731
1732       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1733          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1734          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1735       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1736         continue;
1737
1738       /* The previous array field isn't at the end.  */
1739       tail_array_field = NULL_TREE;
1740
1741       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1742       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1743       if (cmp > 0)
1744         continue;
1745
1746       field_type = TREE_TYPE (f);
1747
1748       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1749          then we can return that field.  */
1750       if (cmp == 0
1751           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1752         {
1753           if (base_is_ptr)
1754             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1755           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1756           return t;
1757         }
1758       
1759       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1760       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1761         continue;
1762
1763       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1764          used as for flexible array members.  We should be able to
1765          turn this into an array access anyway.  */
1766       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1767         tail_array_field = f;
1768
1769       /* Check the end of the field against the offset.  */
1770       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1771           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1772         continue;
1773       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1774       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1775         continue;
1776
1777       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1778          this field.  */
1779       if (base_is_ptr)
1780         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1781       else
1782         new_base = base;
1783       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1784
1785       /* Recurse to possibly find the match.  */
1786       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1787                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1788       if (ret)
1789         return ret;
1790       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1791                                                 orig_type, false);
1792       if (ret)
1793         return ret;
1794     }
1795
1796   if (!tail_array_field)
1797     return NULL_TREE;
1798
1799   f = tail_array_field;
1800   field_type = TREE_TYPE (f);
1801   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1802
1803   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1804      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1805   if (base_is_ptr)
1806     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1807   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1808
1809   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1810                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1811   if (t)
1812     return t;
1813   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1814                                              orig_type, false);
1815 }
1816
1817 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1818    or BASE[index] or by combination of those. 
1819
1820    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1821    handled component refs.  */
1822
1823 tree
1824 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1825 {
1826   tree ret;
1827   tree type;
1828   bool base_is_ptr = true;
1829
1830   STRIP_NOPS (base);
1831   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1832     {
1833       base_is_ptr = false;
1834
1835       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1836
1837       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1838          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1839          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1840          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1841       if (handled_component_p (base) && 0)
1842         {
1843           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1844           tree newbase;
1845           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1846                                              &size, &maxsize);
1847           gcc_assert (newbase);
1848           gcc_assert (!(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)));
1849           if (size == maxsize)
1850             {
1851               base = newbase;
1852               if (sub_offset)
1853                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1854                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1855                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1856             }
1857         }
1858       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1859           && integer_zerop (offset))
1860         return base;
1861       type = TREE_TYPE (base);
1862     }
1863   else
1864     {
1865       base_is_ptr = true;
1866       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1867         return NULL_TREE;
1868       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1869     }
1870   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1871                                             orig_type, base_is_ptr);
1872   if (!ret)
1873     {
1874       if (base_is_ptr)
1875         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1876       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1877     }
1878   return ret;
1879 }
1880
1881 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1882    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1883
1884 static tree
1885 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1886 {
1887   tree t;
1888   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1889
1890   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1891      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1892      are sometimes added.  */
1893   base = fold (base);
1894   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1895   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1896
1897   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1898   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1899   if (t)
1900     return t;
1901
1902   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1903   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1904     {
1905       tree offset2;
1906
1907       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1908       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1909         return NULL_TREE;
1910       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1911
1912       offset = fold_convert (sizetype,
1913                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1914     }
1915
1916   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1917     {
1918       tree base_addr = base;
1919
1920       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1921       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1922
1923       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1924       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1925           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1926         return DECL_INITIAL (base);
1927
1928       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1929       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
1930                                           TREE_TYPE (expr));
1931       if (t)
1932         {
1933           TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
1934           return t;
1935         }
1936     }
1937   else
1938     {
1939       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1940          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1941          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1942          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1943          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1944          something that get_expr_operands can't understand.  */
1945
1946       t = base;
1947       STRIP_NOPS (t);
1948       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1949           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1950         {
1951           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1952              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1953              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1954              just return zero.  */
1955           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1956              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1957              re-checking for it here.  */
1958           return integer_zero_node;
1959         }
1960
1961       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1962       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1963         {
1964           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
1965                                               TREE_TYPE (expr));
1966           if (t)
1967             return t;
1968         }
1969     }
1970
1971   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1972   return NULL_TREE;
1973 }
1974
1975
1976 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a POINTER_PLUS_EXPR.
1977
1978    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1979    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1980    not be the same as the type of the input pointer.
1981
1982    What we're after here is an expression of the form
1983         (T *)(&array + const)
1984    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1985    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1986         &array[x]
1987    which may be able to propagate further.  */
1988
1989 static tree
1990 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1991 {
1992   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1993   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1994   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1995   tree ptd_type;
1996   tree t;
1997
1998   gcc_assert (TREE_CODE (expr) == POINTER_PLUS_EXPR);
1999
2000   /* It had better be a constant.  */
2001   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2002     return NULL_TREE;
2003   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2004   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2005     return NULL_TREE;
2006   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2007
2008   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2009      the offset into it.  */
2010   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2011     {
2012       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2013       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2014       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2015       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2016       tree min_idx;
2017
2018       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2019         break;
2020       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2021         break;
2022
2023       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2024       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2025       if (min_idx)
2026         {
2027           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2028           if (min_idx)
2029             {
2030               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2031                 break;
2032
2033               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2034               if (!integer_zerop (min_idx))
2035                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2036                                              min_idx, 0);
2037             }
2038         }
2039
2040       /* Convert the index to a byte offset.  */
2041       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2042       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2043
2044       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2045       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2046                              array_idx, op1, 0);
2047       op0 = array_obj;
2048     }
2049
2050   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
2051   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2052      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2053      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2054   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2055       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2056     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2057
2058   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2059   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2060   if (!t)
2061     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2062                                             ptd_type, false);
2063   if (t)
2064     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
2065
2066   return t;
2067 }
2068
2069 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2070    children.  */
2071
2072 struct fold_stmt_r_data
2073 {
2074   tree stmt;
2075   bool *changed_p;
2076   bool *inside_addr_expr_p;
2077 };
2078
2079 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2080    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2081
2082 static tree
2083 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2084 {
2085   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) data;
2086   bool *inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2087   bool *changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2088   tree expr = *expr_p, t;
2089   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2090
2091   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2092   switch (TREE_CODE (expr))
2093     {
2094     case INDIRECT_REF:
2095       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2096       if (t)
2097         return t;
2098       *walk_subtrees = 0;
2099
2100       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2101                                     integer_zero_node);
2102       if (!t
2103           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2104         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2105            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2106         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2107       break;
2108
2109     case NOP_EXPR:
2110       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2111       if (t)
2112         return t;
2113       *walk_subtrees = 0;
2114
2115       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2116           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2117           && (t = maybe_fold_offset_to_reference
2118                       (TREE_OPERAND (expr, 0),
2119                        integer_zero_node,
2120                        TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2121         {
2122           tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2123           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (expr), ptr_type))
2124             return NULL_TREE;
2125           t = build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2126         }
2127       break;
2128
2129       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2130          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2131          the base array is found to have another offset contained within.
2132          Otherwise we'd be wasting time.  */
2133     case ARRAY_REF:
2134       /* If we are not processing expressions found within an
2135          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2136       if (!*inside_addr_expr_p)
2137         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2138       else
2139         t = NULL;
2140       break;
2141
2142     case ADDR_EXPR:
2143       *inside_addr_expr_p = true;
2144       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2145       *inside_addr_expr_p = false;
2146       if (t)
2147         return t;
2148       *walk_subtrees = 0;
2149
2150       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2151          propagated as expected.  */
2152       if (*changed_p)
2153         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2154       return NULL_TREE;
2155
2156     case POINTER_PLUS_EXPR:
2157       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2158       if (t)
2159         return t;
2160       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2161       if (t)
2162         return t;
2163       *walk_subtrees = 0;
2164
2165       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
2166       break;
2167
2168     case COMPONENT_REF:
2169       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2170       if (t)
2171         return t;
2172       *walk_subtrees = 0;
2173
2174       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2175          We've already checked that the records are compatible, so we should
2176          come up with a set of compatible fields.  */
2177       {
2178         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2179         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2180
2181         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2182           {
2183             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2184             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2185           }
2186       }
2187       break;
2188
2189     case TARGET_MEM_REF:
2190       t = maybe_fold_tmr (expr);
2191       break;
2192
2193     case COND_EXPR:
2194       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2195         {
2196           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2197           tree tem;
2198           bool set;
2199
2200           fold_defer_overflow_warnings ();
2201           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2202                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2203                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2204           set = tem && set_rhs (expr_p, tem);
2205           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2206           if (set)
2207             {
2208               t = *expr_p;
2209               break;
2210             }
2211         }
2212       return NULL_TREE;
2213
2214     default:
2215       return NULL_TREE;
2216     }
2217
2218   if (t)
2219     {
2220       /* Preserve volatileness of the original expression.  */
2221       TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2222       *expr_p = t;
2223       *changed_p = true;
2224     }
2225
2226   return NULL_TREE;
2227 }
2228
2229
2230 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2231    ARG in LENGTH.
2232    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2233    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2234    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2235    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2236    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2237    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2238
2239 static bool
2240 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2241 {
2242   tree var, def_stmt, val;
2243   
2244   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2245     {
2246       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2247         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2248                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2249       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2250       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2251                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2252                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2253         {
2254           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2255           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2256               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2257             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2258                                       length, visited, type);
2259         }
2260
2261       if (type == 2)
2262         {
2263           val = arg;
2264           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2265               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2266             return false;
2267         }
2268       else
2269         val = c_strlen (arg, 1);
2270       if (!val)
2271         return false;
2272
2273       if (*length)
2274         {
2275           if (type > 0)
2276             {
2277               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2278                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2279                 return false;
2280
2281               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2282                 *length = val;
2283               return true;
2284             }
2285           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2286             return false;
2287         }
2288
2289       *length = val;
2290       return true;
2291     }
2292
2293   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2294   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2295     return true;
2296   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2297
2298   var = arg;
2299   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2300
2301   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2302     {
2303       case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2304         {
2305           tree rhs;
2306
2307           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2308              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2309              length.  */
2310           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
2311           STRIP_NOPS (rhs);
2312           return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2313         }
2314
2315       case PHI_NODE:
2316         {
2317           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2318              length.  */
2319           int i;
2320
2321           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2322             {
2323               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2324
2325               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2326                  determine the string length of this argument.  However,
2327                  if we can find a constant string length for the other
2328                  PHI args then we can still be sure that this is a
2329                  constant string length.  So be optimistic and just
2330                  continue with the next argument.  */
2331               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2332                 continue;
2333
2334               if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2335                 return false;
2336             }
2337
2338           return true;
2339         }
2340
2341       default:
2342         break;
2343     }
2344
2345
2346   return false;
2347 }
2348
2349
2350 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2351    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2352
2353 static tree
2354 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2355 {
2356   tree result, val[3];
2357   tree callee, a;
2358   int arg_mask, i, type;
2359   bitmap visited;
2360   bool ignore;
2361   call_expr_arg_iterator iter;
2362   int nargs;
2363
2364   ignore = TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT;
2365
2366   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2367      result directly.  */
2368   result = fold_call_expr (fn, ignore);
2369   if (result)
2370     {
2371       if (ignore)
2372         STRIP_NOPS (result);
2373       return result;
2374     }
2375
2376   /* Ignore MD builtins.  */
2377   callee = get_callee_fndecl (fn);
2378   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2379     return NULL_TREE;
2380
2381   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2382      we're done.  */
2383   nargs = call_expr_nargs (fn);
2384   if (nargs == 0)
2385     return NULL_TREE;
2386
2387   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2388   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2389     {
2390     case BUILT_IN_STRLEN:
2391     case BUILT_IN_FPUTS:
2392     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2393       arg_mask = 1;
2394       type = 0;
2395       break;
2396     case BUILT_IN_STRCPY:
2397     case BUILT_IN_STRNCPY:
2398       arg_mask = 2;
2399       type = 0;
2400       break;
2401     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2402     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2403     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2404     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2405     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2406       arg_mask = 4;
2407       type = 2;
2408       break;
2409     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2410     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2411       arg_mask = 2;
2412       type = 1;
2413       break;
2414     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2415     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2416       arg_mask = 2;
2417       type = 2;
2418       break;
2419     default:
2420       return NULL_TREE;
2421     }
2422
2423   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2424   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2425
2426   memset (val, 0, sizeof (val));
2427   init_call_expr_arg_iterator (fn, &iter);
2428   for (i = 0; arg_mask; i++, arg_mask >>= 1)
2429     {
2430       a = next_call_expr_arg (&iter);
2431       if (arg_mask & 1)
2432         {
2433           bitmap_clear (visited);
2434           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2435             val[i] = NULL_TREE;
2436         }
2437     }
2438
2439   BITMAP_FREE (visited);
2440
2441   result = NULL_TREE;
2442   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2443     {
2444     case BUILT_IN_STRLEN:
2445       if (val[0])
2446         {
2447           tree new_val = fold_convert (TREE_TYPE (fn), val[0]);
2448
2449           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2450              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2451           if (is_gimple_val (new_val)
2452               || (is_gimple_cast (new_val)
2453                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2454             return new_val;
2455         }
2456       break;
2457
2458     case BUILT_IN_STRCPY:
2459       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2460         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2461                                       CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2462                                       CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2463                                       val[1]);
2464       break;
2465
2466     case BUILT_IN_STRNCPY:
2467       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2468         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2469                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2470                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2471                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2472                                        val[1]);
2473       break;
2474
2475     case BUILT_IN_FPUTS:
2476       result = fold_builtin_fputs (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2477                                    CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2478                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 0,
2479                                    val[0]);
2480       break;
2481
2482     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2483       result = fold_builtin_fputs (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2484                                    CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2485                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 1,
2486                                    val[0]);
2487       break;
2488
2489     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2490     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2491     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2492     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2493       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2494         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2495                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2496                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2497                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2498                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 3),
2499                                           val[2], ignore,
2500                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2501       break;
2502
2503     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2504     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2505       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2506         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2507                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2508                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2509                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2510                                           val[1], ignore,
2511                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2512       break;
2513
2514     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2515       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2516         result = fold_builtin_strncpy_chk (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2517                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2518                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2519                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 3),
2520                                            val[2]);
2521       break;
2522
2523     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2524     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2525       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2526         result = fold_builtin_snprintf_chk (fn, val[1],
2527                                             DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2528       break;
2529
2530     default:
2531       gcc_unreachable ();
2532     }
2533
2534   if (result && ignore)
2535     result = fold_ignored_result (result);
2536   return result;
2537 }
2538
2539
2540 /* Fold the statement pointed to by STMT_P.  In some cases, this function may
2541    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2542    makes any changes.  */
2543
2544 bool
2545 fold_stmt (tree *stmt_p)
2546 {
2547   tree rhs, result, stmt;
2548   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2549   bool changed = false;
2550   bool inside_addr_expr = false;
2551
2552   stmt = *stmt_p;
2553
2554   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2555   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2556   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2557
2558   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2559      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2560   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL))
2561     {
2562       *stmt_p = build_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
2563       return true;
2564     }
2565
2566   rhs = get_rhs (stmt);
2567   if (!rhs)
2568     return changed;
2569   result = NULL_TREE;
2570
2571   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2572     {
2573       tree callee;
2574
2575       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2576          available in the generic fold routines.  */
2577       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2578       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2579         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2580       else
2581         {
2582           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2583              here are when we've propagated the address of a decl into the
2584              object slot.  */
2585           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2586              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2587              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2588              here where we can just smash the call operand. Also
2589              CALL_EXPR_RETURN_SLOT_OPT needs to be handled correctly and
2590              copied, fold_call_expr does not have not information. */
2591           callee = CALL_EXPR_FN (rhs);
2592           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2593               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2594               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2595               && DECL_P (TREE_OPERAND
2596                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2597             {
2598               tree t;
2599
2600               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2601                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2602                  can yield an array type.  See silly exception in
2603                  check_pointer_types_r.  */
2604
2605               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2606               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2607               if (t)
2608                 {
2609                   CALL_EXPR_FN (rhs) = t;
2610                   changed = true;
2611                 }
2612             }
2613         }
2614     }
2615   else if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2616     {
2617       tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2618       if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2619         result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2620                               COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2621     }
2622
2623   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2624   if (result == NULL_TREE)
2625     result = fold (rhs);
2626
2627   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2628      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2629      now be apparent due to propagation.  */
2630   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2631
2632   if (result != rhs)
2633     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2634
2635   return changed;
2636 }
2637
2638 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2639    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2640    be replaced with a new one.  */
2641
2642 bool
2643 fold_stmt_inplace (tree stmt)
2644 {
2645   tree old_stmt = stmt, rhs, new_rhs;
2646   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2647   bool changed = false;
2648   bool inside_addr_expr = false;
2649
2650   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2651   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2652   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2653
2654   walk_tree (&stmt, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL);
2655   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2656
2657   rhs = get_rhs (stmt);
2658   if (!rhs || rhs == stmt)
2659     return changed;
2660
2661   new_rhs = fold (rhs);
2662   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (new_rhs);
2663   if (new_rhs == rhs)
2664     return changed;
2665
2666   changed |= set_rhs (&stmt, new_rhs);
2667   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2668
2669   return changed;
2670 }
2671 \f
2672 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2673    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2674    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2675    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2676    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2677
2678 static tree
2679 optimize_stack_restore (basic_block bb, tree call, block_stmt_iterator i)
2680 {
2681   tree stack_save, stmt, callee;
2682
2683   if (TREE_CODE (call) != CALL_EXPR
2684       || call_expr_nargs (call) != 1
2685       || TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (call, 0)) != SSA_NAME
2686       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (call, 0))))
2687     return NULL_TREE;
2688
2689   for (bsi_next (&i); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
2690     {
2691       tree call;
2692
2693       stmt = bsi_stmt (i);
2694       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
2695         return NULL_TREE;
2696       call = get_call_expr_in (stmt);
2697       if (call == NULL)
2698         continue;
2699
2700       callee = get_callee_fndecl (call);
2701       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2702         return NULL_TREE;
2703
2704       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2705         break;
2706     }
2707
2708   if (bsi_end_p (i)
2709       && (! single_succ_p (bb)
2710           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2711     return NULL_TREE;
2712
2713   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (CALL_EXPR_ARG (call, 0));
2714   if (TREE_CODE (stack_save) != GIMPLE_MODIFY_STMT
2715       || GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 0) != CALL_EXPR_ARG (call, 0)
2716       || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1)) != CALL_EXPR
2717       || tree_could_throw_p (stack_save)
2718       || !has_single_use (CALL_EXPR_ARG (call, 0)))
2719     return NULL_TREE;
2720
2721   callee = get_callee_fndecl (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1));
2722   if (!callee
2723       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2724       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2725       || call_expr_nargs (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1)) != 0)
2726     return NULL_TREE;
2727
2728   stmt = stack_save;
2729   push_stmt_changes (&stmt);
2730   if (!set_rhs (&stmt,
2731                 build_int_cst (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (call, 0)), 0)))
2732     {
2733       discard_stmt_changes (&stmt);
2734       return NULL_TREE;
2735     }
2736   gcc_assert (stmt == stack_save);
2737   pop_stmt_changes (&stmt);
2738
2739   return integer_zero_node;
2740 }
2741 \f
2742 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2743    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
2744    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
2745    pointer assignment.  */
2746
2747 static tree
2748 optimize_stdarg_builtin (tree call)
2749 {
2750   tree callee, lhs, rhs;
2751   bool va_list_simple_ptr;
2752
2753   if (TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2754     return NULL_TREE;
2755
2756   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (va_list_type_node)
2757                        && (TREE_TYPE (va_list_type_node) == void_type_node
2758                            || TREE_TYPE (va_list_type_node) == char_type_node);
2759
2760   callee = get_callee_fndecl (call);
2761   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2762     {
2763     case BUILT_IN_VA_START:
2764       if (!va_list_simple_ptr
2765           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
2766           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
2767         return NULL_TREE;
2768
2769       if (call_expr_nargs (call) != 2)
2770         return NULL_TREE;
2771
2772       lhs = CALL_EXPR_ARG (call, 0);
2773       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2774           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2775              != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2776         return NULL_TREE;
2777
2778       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
2779       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
2780                              1, integer_zero_node);
2781       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
2782       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2783
2784     case BUILT_IN_VA_COPY:
2785       if (!va_list_simple_ptr)
2786         return NULL_TREE;
2787
2788       if (call_expr_nargs (call) != 2)
2789         return NULL_TREE;
2790
2791       lhs = CALL_EXPR_ARG (call, 0);
2792       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2793           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2794              != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2795         return NULL_TREE;
2796
2797       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
2798       rhs = CALL_EXPR_ARG (call, 1);
2799       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
2800           != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2801         return NULL_TREE;
2802
2803       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
2804       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2805
2806     case BUILT_IN_VA_END:
2807       return integer_zero_node;
2808
2809     default:
2810       gcc_unreachable ();
2811     }
2812 }
2813 \f
2814 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2815    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2816    iterator *SI_P. 
2817    When IGNORE is set, don't worry about the return value.  */
2818
2819 static tree
2820 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr, bool ignore)
2821 {
2822   tree_stmt_iterator ti;
2823   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2824   tree tmp, stmts = NULL;
2825
2826   push_gimplify_context ();
2827   if (ignore)
2828     {
2829       tmp = build_empty_stmt ();
2830       gimplify_and_add (expr, &stmts);
2831     }
2832   else
2833     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2834   pop_gimplify_context (NULL);
2835
2836   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2837     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2838
2839   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2840   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2841     {
2842       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2843       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2844       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2845       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
2846       bsi_next (si_p);
2847     }
2848
2849   return tmp;
2850 }
2851
2852
2853 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2854    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2855
2856 static unsigned int
2857 execute_fold_all_builtins (void)
2858 {
2859   bool cfg_changed = false;
2860   basic_block bb;
2861   unsigned int todoflags = 0;
2862   
2863   FOR_EACH_BB (bb)
2864     {
2865       block_stmt_iterator i;
2866       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); )
2867         {
2868           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2869           tree old_stmt = *stmtp;
2870           tree call = get_rhs (*stmtp);
2871           tree callee, result;
2872           enum built_in_function fcode;
2873
2874           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2875             {
2876               bsi_next (&i);
2877               continue;
2878             }
2879           callee = get_callee_fndecl (call);
2880           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2881             {
2882               bsi_next (&i);
2883               continue;
2884             }
2885           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2886
2887           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2888           if (!result)
2889             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2890               {
2891               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2892                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2893                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2894                    certain that the value simply isn't constant.  */
2895                 result = integer_zero_node;
2896                 break;
2897
2898               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
2899                 result = optimize_stack_restore (bb, *stmtp, i);
2900                 if (result)
2901                   break;
2902                 bsi_next (&i);
2903                 continue;
2904
2905               case BUILT_IN_VA_START:
2906               case BUILT_IN_VA_END:
2907               case BUILT_IN_VA_COPY:
2908                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
2909                 result = optimize_stdarg_builtin (*stmtp);
2910                 if (result)
2911                   break;
2912                 /* FALLTHRU */
2913
2914               default:
2915                 bsi_next (&i);
2916                 continue;
2917               }
2918
2919           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2920             {
2921               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2922               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2923             }
2924
2925           push_stmt_changes (stmtp);
2926
2927           if (!set_rhs (stmtp, result))
2928             {
2929               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result,
2930                                                   TREE_CODE (old_stmt)
2931                                                   != GIMPLE_MODIFY_STMT);
2932               if (result)
2933                 {
2934                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2935                   gcc_assert (ok);
2936                   todoflags |= TODO_rebuild_alias;
2937                 }
2938             }
2939
2940           pop_stmt_changes (stmtp);
2941
2942           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, *stmtp)
2943               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2944             cfg_changed = true;
2945
2946           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2947             {
2948               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2949               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2950               fprintf (dump_file, "\n");
2951             }
2952
2953           /* Retry the same statement if it changed into another
2954              builtin, there might be new opportunities now.  */
2955           call = get_rhs (*stmtp);
2956           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2957             {
2958               bsi_next (&i);
2959               continue;
2960             }
2961           callee = get_callee_fndecl (call);
2962           if (!callee
2963               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2964               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2965             bsi_next (&i);
2966         }
2967     }
2968   
2969   /* Delete unreachable blocks.  */
2970   if (cfg_changed)
2971     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2972   
2973   return todoflags;
2974 }
2975
2976
2977 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
2978 {
2979  {
2980   GIMPLE_PASS,
2981   "fab",                                /* name */
2982   NULL,                                 /* gate */
2983   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2984   NULL,                                 /* sub */
2985   NULL,                                 /* next */
2986   0,                                    /* static_pass_number */
2987   0,                                    /* tv_id */
2988   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2989   0,                                    /* properties_provided */
2990   0,                                    /* properties_destroyed */
2991   0,                                    /* todo_flags_start */
2992   TODO_dump_func
2993     | TODO_verify_ssa
2994     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2995  }
2996 };