OSDN Git Service

* tree-vrp.c (finalize_jump_threads): Do not call cleanup_cfg by hand.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
22 02110-1301, USA.  */
23
24 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
25    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
26    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
27    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
28    a four level lattice to keep track of constant values associated
29    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
30    following values:
31
32         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
33                             is replaced with a correct initial value
34                             the first time the value is used, so the
35                             rest of the pass does not need to care about
36                             it.  Using this value simplifies initialization
37                             of the pass, and prevents us from needlessly
38                             scanning statements that are never reached.
39
40         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
41                             has not been processed yet.  Therefore we
42                             don't yet know if its value is a constant
43                             or not.
44
45         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
46                             value C.
47
48         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
49                             does, it is not possible to determine it
50                             at compile time.
51
52    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
53
54    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
55       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
56       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
57       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
58       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
59       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
60       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
61       can be visited.
62
63       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
64       mark the outgoing edges as executable or not executable
65       depending on the predicate's value.  This is then used when
66       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
67       
68
69    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
70       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
71       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
72       goals of this evaluation is to optimistically return constant
73       values as often as possible, it uses two main short cuts:
74
75       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
76         is ignored.  This is useful in cases like this:
77
78                         if (PRED)
79                           a_9 = 3;
80                         else
81                           a_10 = 100;
82                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
83
84         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
85         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
86         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
87         different values), we can consider it CONSTANT 100.
88
89       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
90         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
91         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
92         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
93         which case the original symbol 'V' is being used
94         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
95         may assume any initial value for it.
96
97
98    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
99    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
100    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
101    final substitution and folding.
102
103
104    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
105    ----------------------------------------------------
106
107    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
108    registers, it is missing the ability to associate constants with
109    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
110    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
111    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
112    virtual operands).
113
114    For instance, consider the following code fragment:
115
116           struct A a;
117           const int B = 42;
118
119           void foo (int i)
120           {
121             if (i > 10)
122               a.a = 42;
123             else
124               {
125                 a.b = 21;
126                 a.a = a.b + 21;
127               }
128
129             if (a.a != B)
130               never_executed ();
131           }
132
133    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
134    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
135    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
136    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
137    also keep track of the memory reference where the constant value
138    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
139
140         # a_5 = VDEF <a_4>
141         a.a = 2;
142
143         # VUSE <a_5>
144         x_3 = a.b;
145
146    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
147    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
148    '2' had been stored into a.a.
149
150    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
151    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
152
153         int A;
154
155         foo (int i)
156         {
157           if (i_3 > 10)
158             A_4 = 3;
159           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
160
161           # VUSE <A_5>
162           A.0_6 = A;
163
164           return A.0_6;
165         }
166
167    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
168    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
169    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
170
171    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
172    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
173    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
174    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
175    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
176    nodes.
177
178    References:
179
180      Constant propagation with conditional branches,
181      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
182
183      Building an Optimizing Compiler,
184      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
185
186      Advanced Compiler Design and Implementation,
187      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
188
189 #include "config.h"
190 #include "system.h"
191 #include "coretypes.h"
192 #include "tm.h"
193 #include "tree.h"
194 #include "flags.h"
195 #include "rtl.h"
196 #include "tm_p.h"
197 #include "ggc.h"
198 #include "basic-block.h"
199 #include "output.h"
200 #include "expr.h"
201 #include "function.h"
202 #include "diagnostic.h"
203 #include "timevar.h"
204 #include "tree-dump.h"
205 #include "tree-flow.h"
206 #include "tree-pass.h"
207 #include "tree-ssa-propagate.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.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 /* The regular is_gimple_min_invariant does a shallow test of the object.
271    It assumes that full gimplification has happened, or will happen on the
272    object.  For a value coming from DECL_INITIAL, this is not true, so we
273    have to be more strict ourselves.  */
274
275 static bool
276 ccp_decl_initial_min_invariant (tree t)
277 {
278   if (!is_gimple_min_invariant (t))
279     return false;
280   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
281     {
282       /* Inline and unroll is_gimple_addressable.  */
283       while (1)
284         {
285           t = TREE_OPERAND (t, 0);
286           if (is_gimple_id (t))
287             return true;
288           if (!handled_component_p (t))
289             return false;
290         }
291     }
292   return true;
293 }
294
295 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
296    NULL_TREE is returned otherwise.  */
297
298 static tree
299 get_symbol_constant_value (tree sym)
300 {
301   if (TREE_STATIC (sym)
302       && TREE_READONLY (sym)
303       && !MTAG_P (sym))
304     {
305       tree val = DECL_INITIAL (sym);
306       if (val
307           && ccp_decl_initial_min_invariant (val))
308         return val;
309     }
310
311   return NULL_TREE;
312 }
313
314 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
315    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
316    values:
317
318    1- Global and static variables that are declared constant are
319       considered CONSTANT.
320
321    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
322       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
323       change the constant value of the PHI node, which allows for more
324       constants to be propagated.
325
326    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
327       used.
328
329    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
330       nodes are considered VARYING.
331
332    5- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
333       considered VARYING.  */
334
335 static prop_value_t
336 get_default_value (tree var)
337 {
338   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
339   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
340   tree cst_val;
341   
342   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
343     {
344       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
345          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
346       val.lattice_val = VARYING;
347     }
348   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
349            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
350     {
351       val.lattice_val = CONSTANT;
352       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
353     }
354   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
355     {
356       /* Globals and static variables declared 'const' take their
357          initial value.  */
358       val.lattice_val = CONSTANT;
359       val.value = cst_val;
360       val.mem_ref = sym;
361     }
362   else
363     {
364       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
365
366       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
367         {
368           /* Variables defined by an empty statement are those used
369              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
370              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
371              consider it VARYING.  */
372           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
373             val.lattice_val = UNDEFINED;
374           else
375             val.lattice_val = VARYING;
376         }
377       else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
378                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
379         {
380           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
381              is considered UNDEFINED.  */
382           val.lattice_val = UNDEFINED;
383         }
384       else
385         {
386           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
387           val.lattice_val = VARYING;
388         }
389     }
390
391   return val;
392 }
393
394
395 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
396
397 static inline prop_value_t *
398 get_value (tree var)
399 {
400   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
401
402   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
403     *val = get_default_value (var);
404
405   return val;
406 }
407
408 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
409
410 static inline void
411 set_value_varying (tree var)
412 {
413   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
414
415   val->lattice_val = VARYING;
416   val->value = NULL_TREE;
417   val->mem_ref = NULL_TREE;
418 }
419
420 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
421    for non-standard values (-0, NaN):
422
423    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
424    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
425      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
426
427      x = 0.0 * y
428
429      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
430      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
431      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
432      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
433      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
434      are UNDEFINED initially is correct.  */
435
436 static void
437 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
438 {
439   enum machine_mode mode;
440   tree type;
441   REAL_VALUE_TYPE d;
442
443   if (val->lattice_val != CONSTANT
444       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
445     return;
446
447   d = TREE_REAL_CST (val->value);
448   type = TREE_TYPE (val->value);
449   mode = TYPE_MODE (type);
450
451   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
452       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
453     {
454       val->value = build_real (type, dconst0);
455       return;
456     }
457
458   if (!HONOR_NANS (mode)
459       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
460     {
461       val->lattice_val = UNDEFINED;
462       val->value = NULL;
463       val->mem_ref = NULL;
464       return;
465     }
466 }
467
468 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
469    value is different from VAR's previous value.  */
470
471 static bool
472 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
473 {
474   prop_value_t *old_val = get_value (var);
475
476   canonicalize_float_value (&new_val);
477
478   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
479      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
480      inform the caller that this was a non-transition.  */
481
482   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
483               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
484                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
485                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
486                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
487
488   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
489     {
490       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
491         {
492           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
493           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
494         }
495
496       *old_val = new_val;
497
498       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
499       return true;
500     }
501
502   return false;
503 }
504
505
506 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
507
508    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
509
510    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
511
512    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
513
514    Else return VARYING.  */
515
516 static ccp_lattice_t
517 likely_value (tree stmt)
518 {
519   bool has_constant_operand;
520   stmt_ann_t ann;
521   tree use;
522   ssa_op_iter iter;
523
524   ann = stmt_ann (stmt);
525
526   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
527      constant value.  */
528   if (ann->has_volatile_ops)
529     return VARYING;
530
531   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
532      and/or stores will never fold into a constant.  */
533   if (!do_store_ccp
534       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
535     return VARYING;
536
537
538   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
539      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
540   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
541     return VARYING;
542
543   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
544      interesting for CCP.  */
545   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
546       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
547       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
548       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
549     return VARYING;
550
551   if (is_gimple_min_invariant (get_rhs (stmt)))
552     return CONSTANT;
553
554   has_constant_operand = false;
555   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
556     {
557       prop_value_t *val = get_value (use);
558
559       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
560         return UNDEFINED;
561
562       if (val->lattice_val == CONSTANT)
563         has_constant_operand = true;
564     }
565
566   if (has_constant_operand
567       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
568          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
569          constant.  */
570       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
571     return CONSTANT;
572
573   return VARYING;
574 }
575
576 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
577
578 static bool
579 surely_varying_stmt_p (tree stmt)
580 {
581   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
582      constant.  */
583   if (stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
584     return true;
585
586   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
587     {
588       if (!do_store_ccp)
589         return true;
590
591       /* We can only handle simple loads and stores.  */
592       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
593           && !stmt_makes_single_store (stmt))
594         return true;
595     }
596
597   /* If it contains a call, it is varying.  */
598   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
599     return true;
600
601   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
602      interesting for CCP.  */
603   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
604       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
605       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
606       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
607     return true;
608
609   return false;
610 }
611
612 /* Initialize local data structures for CCP.  */
613
614 static void
615 ccp_initialize (void)
616 {
617   basic_block bb;
618
619   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
620
621   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
622   FOR_EACH_BB (bb)
623     {
624       block_stmt_iterator i;
625
626       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
627         {
628           tree stmt = bsi_stmt (i);
629           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
630
631           if (is_varying)
632             {
633               tree def;
634               ssa_op_iter iter;
635
636               /* If the statement will not produce a constant, mark
637                  all its outputs VARYING.  */
638               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
639                 {
640                   if (is_varying)
641                     set_value_varying (def);
642                 }
643             }
644
645           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
646         }
647     }
648
649   /* Now process PHI nodes.  We never set DONT_SIMULATE_AGAIN on phi node,
650      since we do not know which edges are executable yet, except for
651      phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
652   FOR_EACH_BB (bb)
653     {
654       tree phi;
655
656       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
657         {
658           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
659             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
660           else
661             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
662         }
663     }
664 }
665
666
667 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
668    free allocated storage.  
669
670    Return TRUE when something was optimized.  */
671
672 static bool
673 ccp_finalize (void)
674 {
675   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
676   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
677
678   free (const_val);
679   return something_changed;;
680 }
681
682
683 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
684    in VAL1.
685
686                 any  M UNDEFINED   = any
687                 any  M VARYING     = VARYING
688                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
689                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
690    */
691
692 static void
693 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
694 {
695   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
696     {
697       /* UNDEFINED M any = any   */
698       *val1 = *val2;
699     }
700   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
701     {
702       /* any M UNDEFINED = any
703          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
704       ;
705     }
706   else if (val1->lattice_val == VARYING
707            || val2->lattice_val == VARYING)
708     {
709       /* any M VARYING = VARYING.  */
710       val1->lattice_val = VARYING;
711       val1->value = NULL_TREE;
712       val1->mem_ref = NULL_TREE;
713     }
714   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
715            && val2->lattice_val == CONSTANT
716            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
717            && (!do_store_ccp
718                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
719                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
720     {
721       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
722          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
723
724          If these two values come from memory stores, make sure that
725          they come from the same memory reference.  */
726       val1->lattice_val = CONSTANT;
727       val1->value = val1->value;
728       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
729     }
730   else
731     {
732       /* Any other combination is VARYING.  */
733       val1->lattice_val = VARYING;
734       val1->value = NULL_TREE;
735       val1->mem_ref = NULL_TREE;
736     }
737 }
738
739
740 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
741    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
742    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
743    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
744
745 static enum ssa_prop_result
746 ccp_visit_phi_node (tree phi)
747 {
748   int i;
749   prop_value_t *old_val, new_val;
750
751   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
752     {
753       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
754       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
755     }
756
757   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
758   switch (old_val->lattice_val)
759     {
760     case VARYING:
761       return SSA_PROP_VARYING;
762
763     case CONSTANT:
764       new_val = *old_val;
765       break;
766
767     case UNDEFINED:
768       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
769       new_val.value = NULL_TREE;
770       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
771       break;
772
773     default:
774       gcc_unreachable ();
775     }
776
777   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
778     {
779       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
780          through executable edges.  */
781       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
782
783       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
784         {
785           fprintf (dump_file,
786               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
787               i, e->src->index, e->dest->index,
788               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
789         }
790
791       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
792          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
793       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
794         {
795           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
796           prop_value_t arg_val;
797
798           if (is_gimple_min_invariant (arg))
799             {
800               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
801               arg_val.value = arg;
802               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
803             }
804           else
805             arg_val = *(get_value (arg));
806
807           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
808
809           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
810             {
811               fprintf (dump_file, "\t");
812               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
813               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
814               fprintf (dump_file, "\n");
815             }
816
817           if (new_val.lattice_val == VARYING)
818             break;
819         }
820     }
821
822   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
823     {
824       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
825       fprintf (dump_file, "\n\n");
826     }
827
828   /* Make the transition to the new value.  */
829   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
830     {
831       if (new_val.lattice_val == VARYING)
832         return SSA_PROP_VARYING;
833       else
834         return SSA_PROP_INTERESTING;
835     }
836   else
837     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
838 }
839
840
841 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
842    routines.
843
844    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
845    operands are constants.
846
847    If simplification is possible, return the simplified RHS,
848    otherwise return the original RHS.  */
849
850 static tree
851 ccp_fold (tree stmt)
852 {
853   tree rhs = get_rhs (stmt);
854   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
855   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
856   tree retval = NULL_TREE;
857
858   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
859     {
860       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
861          if any.  */
862       return get_value (rhs)->value;
863     }
864   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
865     {
866       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
867          it are a valid constant for that memory load.  */
868       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
869       if (val && val->mem_ref)
870         {
871           if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
872             return val->value;
873
874           /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
875              complex type with a known constant value, return it.  */
876           if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
877                || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
878               && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
879             return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
880         }
881       return NULL_TREE;
882     }
883
884   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
885      be a constant.  So this should almost always return a
886      simplified RHS.  */
887   if (kind == tcc_unary)
888     {
889       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
890       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
891
892       /* Simplify the operand down to a constant.  */
893       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
894         {
895           prop_value_t *val = get_value (op0);
896           if (val->lattice_val == CONSTANT)
897             op0 = get_value (op0)->value;
898         }
899
900       if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
901           && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (rhs),
902                                                  TREE_TYPE (op0)))
903         return op0;
904       return fold_unary (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
905     }
906
907   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
908      operands are constants.  */
909   else if (kind == tcc_binary
910            || kind == tcc_comparison
911            || code == TRUTH_AND_EXPR
912            || code == TRUTH_OR_EXPR
913            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
914     {
915       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
916          GIMPLE form.  */
917       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
918       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
919
920       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
921       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
922         {
923           prop_value_t *val = get_value (op0);
924           if (val->lattice_val == CONSTANT)
925             op0 = val->value;
926         }
927
928       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
929         {
930           prop_value_t *val = get_value (op1);
931           if (val->lattice_val == CONSTANT)
932             op1 = val->value;
933         }
934
935       return fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
936     }
937
938   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
939      arguments are constants.  */
940   else if (code == CALL_EXPR
941            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
942            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
943                == FUNCTION_DECL)
944            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
945     {
946       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
947         {
948           tree *orig, var;
949           tree fndecl, arglist;
950           size_t i = 0;
951           ssa_op_iter iter;
952           use_operand_p var_p;
953
954           /* Preserve the original values of every operand.  */
955           orig = XNEWVEC (tree,  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
956           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
957             orig[i++] = var;
958
959           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
960           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
961           fndecl = get_callee_fndecl (rhs);
962           arglist = TREE_OPERAND (rhs, 1);
963           retval = fold_builtin (fndecl, arglist, false);
964
965           /* Restore operands to their original form.  */
966           i = 0;
967           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
968             SET_USE (var_p, orig[i++]);
969           free (orig);
970         }
971     }
972   else
973     return rhs;
974
975   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
976   if (retval)
977     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
978
979   /* No simplification was possible.  */
980   return rhs;
981 }
982
983
984 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
985    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
986    NULL_TREE otherwise.  */
987
988 static tree
989 fold_const_aggregate_ref (tree t)
990 {
991   prop_value_t *value;
992   tree base, ctor, idx, field;
993   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
994   tree cfield, cval;
995
996   switch (TREE_CODE (t))
997     {
998     case ARRAY_REF:
999       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1000          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1001          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1002          the inner reference.  */
1003       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1004       switch (TREE_CODE (base))
1005         {
1006         case VAR_DECL:
1007           if (!TREE_READONLY (base)
1008               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1009               || !targetm.binds_local_p (base))
1010             return NULL_TREE;
1011
1012           ctor = DECL_INITIAL (base);
1013           break;
1014
1015         case ARRAY_REF:
1016         case COMPONENT_REF:
1017           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1018           break;
1019
1020         default:
1021           return NULL_TREE;
1022         }
1023
1024       if (ctor == NULL_TREE
1025           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1026               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1027           || !TREE_STATIC (ctor))
1028         return NULL_TREE;
1029
1030       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1031          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1032       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1033       switch (TREE_CODE (idx))
1034         {
1035         case SSA_NAME:
1036           if ((value = get_value (idx))
1037               && value->lattice_val == CONSTANT
1038               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1039             idx = value->value;
1040           else
1041             return NULL_TREE;
1042           break;
1043
1044         case INTEGER_CST:
1045           break;
1046
1047         default:
1048           return NULL_TREE;
1049         }
1050
1051       /* Fold read from constant string.  */
1052       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1053         {
1054           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1055                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1056               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1057                   == MODE_INT)
1058               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1059               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1060             return build_int_cst (TREE_TYPE (t), (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1061                                                   [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1062           return NULL_TREE;
1063         }
1064
1065       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1066       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1067         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1068           return cval;
1069       break;
1070
1071     case COMPONENT_REF:
1072       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1073          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1074          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1075          the inner reference.  */
1076       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1077       switch (TREE_CODE (base))
1078         {
1079         case VAR_DECL:
1080           if (!TREE_READONLY (base)
1081               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1082               || !targetm.binds_local_p (base))
1083             return NULL_TREE;
1084
1085           ctor = DECL_INITIAL (base);
1086           break;
1087
1088         case ARRAY_REF:
1089         case COMPONENT_REF:
1090           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1091           break;
1092
1093         default:
1094           return NULL_TREE;
1095         }
1096
1097       if (ctor == NULL_TREE
1098           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1099           || !TREE_STATIC (ctor))
1100         return NULL_TREE;
1101
1102       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1103
1104       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1105         if (cfield == field
1106             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1107             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1108           return cval;
1109       break;
1110
1111     case REALPART_EXPR:
1112     case IMAGPART_EXPR:
1113       {
1114         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1115         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1116           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1117         break;
1118       }
1119     
1120     default:
1121       break;
1122     }
1123
1124   return NULL_TREE;
1125 }
1126   
1127 /* Evaluate statement STMT.  */
1128
1129 static prop_value_t
1130 evaluate_stmt (tree stmt)
1131 {
1132   prop_value_t val;
1133   tree simplified = NULL_TREE;
1134   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1135
1136   val.mem_ref = NULL_TREE;
1137
1138   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1139      to fold the statement to determine the constant value.  */
1140   if (likelyvalue == CONSTANT)
1141     simplified = ccp_fold (stmt);
1142   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1143      bother folding the statement.  */
1144   if (likelyvalue == VARYING)
1145     simplified = get_rhs (stmt);
1146   /* If the statement is an ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant
1147      aggregates, extract the referenced constant.  Otherwise the
1148      statement is likely to have an UNDEFINED value, and there will be
1149      nothing to do.  Note that fold_const_aggregate_ref returns
1150      NULL_TREE if the first case does not match.  */
1151   else if (!simplified)
1152     simplified = fold_const_aggregate_ref (get_rhs (stmt));
1153
1154   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
1155     {
1156       /* The statement produced a constant value.  */
1157       val.lattice_val = CONSTANT;
1158       val.value = simplified;
1159     }
1160   else
1161     {
1162       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1163          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1164          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1165       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1166         val.lattice_val = likelyvalue;
1167       else
1168         val.lattice_val = VARYING;
1169
1170       val.value = NULL_TREE;
1171     }
1172
1173   return val;
1174 }
1175
1176
1177 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1178    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1179    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1180    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1181
1182 static enum ssa_prop_result
1183 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1184 {
1185   prop_value_t val;
1186   tree lhs, rhs;
1187   enum ssa_prop_result retval;
1188
1189   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1190   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1191
1192   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1193     {
1194       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1195       prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1196       val = *nval;
1197     }
1198   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1199     {
1200       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1201          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1202          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1203          we can propagate the value on the RHS.  */
1204       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1205
1206       if (nval
1207           && nval->mem_ref
1208           && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1209         val = *nval;
1210       else
1211         val = evaluate_stmt (stmt);
1212     }
1213   else
1214     /* Evaluate the statement.  */
1215       val = evaluate_stmt (stmt);
1216
1217   /* If the original LHS was a VIEW_CONVERT_EXPR, modify the constant
1218      value to be a VIEW_CONVERT_EXPR of the old constant value.
1219
1220      ??? Also, if this was a definition of a bitfield, we need to widen
1221      the constant value into the type of the destination variable.  This
1222      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
1223   {
1224     tree orig_lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1225
1226     if (TREE_CODE (orig_lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1227         && val.lattice_val == CONSTANT)
1228       {
1229         tree w = fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR,
1230                              TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig_lhs, 0)),
1231                              val.value);
1232
1233         orig_lhs = TREE_OPERAND (orig_lhs, 0);
1234         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1235           val.value = w;
1236         else
1237           {
1238             val.lattice_val = VARYING;
1239             val.value = NULL;
1240           }
1241       }
1242
1243     if (val.lattice_val == CONSTANT
1244         && TREE_CODE (orig_lhs) == COMPONENT_REF
1245         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (orig_lhs, 1)))
1246       {
1247         tree w = widen_bitfield (val.value, TREE_OPERAND (orig_lhs, 1),
1248                                  orig_lhs);
1249
1250         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1251           val.value = w;
1252         else
1253           {
1254             val.lattice_val = VARYING;
1255             val.value = NULL_TREE;
1256             val.mem_ref = NULL_TREE;
1257           }
1258       }
1259   }
1260
1261   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1262
1263   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1264   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1265     {
1266       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1267          value to set.  */
1268       if (set_lattice_value (lhs, val))
1269         {
1270           *output_p = lhs;
1271           if (val.lattice_val == VARYING)
1272             retval = SSA_PROP_VARYING;
1273           else
1274             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1275         }
1276     }
1277   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1278     {
1279       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1280          constant value and mark the LHS as the memory reference
1281          associated with VAL.  */
1282       ssa_op_iter i;
1283       tree vdef;
1284       bool changed;
1285
1286       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1287       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1288         val.mem_ref = lhs;
1289
1290       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1291       changed = false;
1292       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1293         {
1294           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1295              (see the handling of unmodifiable variables in
1296              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1297           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1298             continue;
1299
1300           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1301         }
1302       
1303       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1304          visiting statements that load the exact same memory reference
1305          stored here.  Those statements will have the exact same list
1306          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1307          statement to be its first virtual definition.  */
1308       *output_p = first_vdef (stmt);
1309       if (changed)
1310         {
1311           if (val.lattice_val == VARYING)
1312             retval = SSA_PROP_VARYING;
1313           else 
1314             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1315         }
1316     }
1317
1318   return retval;
1319 }
1320
1321
1322 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1323    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1324    SSA_PROP_VARYING.  */
1325
1326 static enum ssa_prop_result
1327 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1328 {
1329   prop_value_t val;
1330   basic_block block;
1331
1332   block = bb_for_stmt (stmt);
1333   val = evaluate_stmt (stmt);
1334
1335   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1336      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1337      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1338      propagation engine.  */
1339   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1340   if (*taken_edge_p)
1341     return SSA_PROP_INTERESTING;
1342   else
1343     return SSA_PROP_VARYING;
1344 }
1345
1346
1347 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1348    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1349    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1350    output value.
1351    
1352    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1353    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1354    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1355
1356 static enum ssa_prop_result
1357 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1358 {
1359   tree def;
1360   ssa_op_iter iter;
1361
1362   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1363     {
1364       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1365       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1366       fprintf (dump_file, "\n");
1367     }
1368
1369   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1370     {
1371       /* If the statement is an assignment that produces a single
1372          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1373          its output has changed.  */
1374       return visit_assignment (stmt, output_p);
1375     }
1376   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1377     {
1378       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1379          which branch will be taken.  */
1380       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1381     }
1382
1383   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1384      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1385   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1386     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1387
1388   /* Definitions made by statements other than assignments to
1389      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1390      Mark them VARYING.  */
1391   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1392     {
1393       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1394       set_lattice_value (def, v);
1395     }
1396
1397   return SSA_PROP_VARYING;
1398 }
1399
1400
1401 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1402
1403 static unsigned int
1404 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1405 {
1406   do_store_ccp = store_ccp;
1407   ccp_initialize ();
1408   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1409   if (ccp_finalize ())
1410     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_update_smt_usage
1411             | TODO_remove_unused_locals);
1412   else
1413     return 0;
1414 }
1415
1416
1417 static unsigned int
1418 do_ssa_ccp (void)
1419 {
1420   return execute_ssa_ccp (false);
1421 }
1422
1423
1424 static bool
1425 gate_ccp (void)
1426 {
1427   return flag_tree_ccp != 0;
1428 }
1429
1430
1431 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
1432 {
1433   "ccp",                                /* name */
1434   gate_ccp,                             /* gate */
1435   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1436   NULL,                                 /* sub */
1437   NULL,                                 /* next */
1438   0,                                    /* static_pass_number */
1439   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1440   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1441   0,                                    /* properties_provided */
1442   0,                                    /* properties_destroyed */
1443   0,                                    /* todo_flags_start */
1444   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1445   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect,/* todo_flags_finish */
1446   0                                     /* letter */
1447 };
1448
1449
1450 static unsigned int
1451 do_ssa_store_ccp (void)
1452 {
1453   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1454   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1455 }
1456
1457 static bool
1458 gate_store_ccp (void)
1459 {
1460   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1461      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1462      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1463   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1464 }
1465
1466
1467 struct tree_opt_pass pass_store_ccp = 
1468 {
1469   "store_ccp",                          /* name */
1470   gate_store_ccp,                       /* gate */
1471   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1472   NULL,                                 /* sub */
1473   NULL,                                 /* next */
1474   0,                                    /* static_pass_number */
1475   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1476   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1477   0,                                    /* properties_provided */
1478   0,                                    /* properties_destroyed */
1479   0,                                    /* todo_flags_start */
1480   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1481   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect,/* todo_flags_finish */
1482   0                                     /* letter */
1483 };
1484
1485 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1486    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1487    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1488
1489 tree
1490 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1491 {
1492   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1493   tree wide_val;
1494   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1495   unsigned int i;
1496
1497   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1498      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1499   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1500       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1501       || !host_integerp (val, 0))
1502     return NULL_TREE;
1503
1504   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1505   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1506
1507   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1508   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1509     return NULL_TREE;
1510
1511   gcc_assert (var_size >= field_size);
1512
1513   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1514      just mask off the high order bits of the value.  */
1515   if (DECL_UNSIGNED (field)
1516       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1517     {
1518       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1519          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1520          the value.  */
1521       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1522         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1523
1524       wide_val = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1525                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1526     }
1527   else
1528     {
1529       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1530          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1531          value.  */
1532       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1533         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1534
1535       wide_val = fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1536                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1537     }
1538
1539   return wide_val;
1540 }
1541
1542
1543 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1544    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1545    is the desired result type.  */
1546
1547 static tree
1548 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1549 {
1550   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1551   tree array_type, elt_type, elt_size;
1552
1553   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1554      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1555      We can't do anything if either is variable.
1556
1557      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1558   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1559     {
1560       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1561
1562       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1563       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1564           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1565         return NULL_TREE;
1566
1567       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1568       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1569     }
1570
1571   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1572   array_type = TREE_TYPE (base);
1573   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1574     return NULL_TREE;
1575   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1576   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1577     return NULL_TREE;
1578         
1579   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1580      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1581      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1582      division isn't exact, then don't do anything.  */
1583   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1584   if (integer_zerop (offset))
1585     {
1586       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1587         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1588
1589       idx = integer_zero_node;
1590     }
1591   else
1592     {
1593       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1594       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1595
1596       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1597           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1598                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1599                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1600                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1601                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1602                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1603           || lrem || hrem)
1604         return NULL_TREE;
1605
1606       idx = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (offset), lquo, hquo);
1607     }
1608
1609   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1610      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1611      low bound.  */
1612   min_idx = integer_zero_node;
1613   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1614     {
1615       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1616         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1617       else
1618         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1619
1620       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1621         return NULL_TREE;
1622
1623       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1624       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1625     }
1626
1627   if (!integer_zerop (min_idx))
1628     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1629   if (!integer_zerop (elt_offset))
1630     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1631
1632   return build4 (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1633                  size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1634                            / (TYPE_ALIGN_UNIT (elt_type))));
1635 }
1636
1637
1638 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1639    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1640    is the desired result type.  */
1641 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1642
1643 static tree
1644 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1645                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1646 {
1647   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1648
1649   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1650       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1651       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1652     return NULL_TREE;
1653
1654   /* Short-circuit silly cases.  */
1655   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1656     return NULL_TREE;
1657
1658   tail_array_field = NULL_TREE;
1659   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1660     {
1661       int cmp;
1662
1663       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1664         continue;
1665       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1666         continue;
1667
1668       field_offset = byte_position (f);
1669       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1670         continue;
1671
1672       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1673          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1674          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1675       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1676         continue;
1677
1678       /* The previous array field isn't at the end.  */
1679       tail_array_field = NULL_TREE;
1680
1681       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1682       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1683       if (cmp > 0)
1684         continue;
1685
1686       field_type = TREE_TYPE (f);
1687
1688       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1689          then we can return that field.  */
1690       if (cmp == 0
1691           && lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1692         {
1693           if (base_is_ptr)
1694             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1695           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1696           return t;
1697         }
1698       
1699       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1700       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1701         continue;
1702
1703       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1704          used as for flexible array members.  We should be able to
1705          turn this into an array access anyway.  */
1706       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1707         tail_array_field = f;
1708
1709       /* Check the end of the field against the offset.  */
1710       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1711           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1712         continue;
1713       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1714       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1715         continue;
1716
1717       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1718          this field.  */
1719       offset = t;
1720       goto found;
1721     }
1722
1723   if (!tail_array_field)
1724     return NULL_TREE;
1725
1726   f = tail_array_field;
1727   field_type = TREE_TYPE (f);
1728   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1729
1730  found:
1731   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1732      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1733   if (base_is_ptr)
1734     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1735   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1736
1737   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1738   if (t)
1739     return t;
1740   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1741                                              orig_type, false);
1742 }
1743
1744
1745 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1746    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1747
1748 static tree
1749 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1750 {
1751   tree t;
1752
1753   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1754      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1755      are sometimes added.  */
1756   base = fold (base);
1757   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1758   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1759
1760   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1761   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1762   if (t)
1763     return t;
1764
1765   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1766   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1767     {
1768       tree offset2;
1769
1770       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1771       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1772         return NULL_TREE;
1773       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1774
1775       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1776     }
1777
1778   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1779     {
1780       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1781       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1782
1783       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1784       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1785           && ccp_decl_initial_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1786         return DECL_INITIAL (base);
1787
1788       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1789       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1790       if (t)
1791         return t;
1792
1793       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1794       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1795                                               TREE_TYPE (expr), false);
1796       if (t)
1797         return t;
1798
1799       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1800          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1801          and BASE is the array.  */
1802       if (integer_zerop (offset)
1803           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1804                                             TREE_TYPE (expr)))
1805         return base;
1806     }
1807   else
1808     {
1809       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1810          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1811          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1812          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1813          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1814          something that get_expr_operands can't understand.  */
1815
1816       t = base;
1817       STRIP_NOPS (t);
1818       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1819           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1820         {
1821           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1822              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1823              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1824              just return zero.  */
1825           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1826              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1827              re-checking for it here.  */
1828           return integer_zero_node;
1829         }
1830
1831       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1832       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1833         {
1834           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1835                                                   base, offset,
1836                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1837           if (t)
1838             return t;
1839         }
1840     }
1841
1842   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1843   return NULL_TREE;
1844 }
1845
1846
1847 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1848
1849    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1850    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1851    not be the same as the type of the input pointer.
1852
1853    What we're after here is an expression of the form
1854         (T *)(&array + const)
1855    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1856    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1857         &array[x]
1858    which may be able to propagate further.  */
1859
1860 static tree
1861 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1862 {
1863   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1864   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1865   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1866   tree ptd_type;
1867   tree t;
1868   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1869
1870   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1871   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1872     return NULL_TREE;
1873   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1874   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1875     {
1876       if (subtract)
1877         return NULL_TREE;
1878       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1879     }
1880   /* It had better be a constant.  */
1881   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1882     return NULL_TREE;
1883   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1884   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1885     return NULL_TREE;
1886   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1887
1888   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1889      the offset into it.  */
1890   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1891     {
1892       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1893       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1894       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1895       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1896       tree min_idx;
1897
1898       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1899         break;
1900       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1901         break;
1902
1903       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1904       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1905       if (min_idx)
1906         {
1907           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1908           if (min_idx)
1909             {
1910               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1911                 break;
1912
1913               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1914               if (!integer_zerop (min_idx))
1915                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1916                                              min_idx, 0);
1917             }
1918         }
1919
1920       /* Convert the index to a byte offset.  */
1921       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
1922       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1923
1924       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1925       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1926          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1927          is smaller than the width of the pointer.  */
1928       if (subtract
1929           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1930           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1931         return NULL;
1932       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1933                              array_idx, op1, 0);
1934       subtract = false;
1935       op0 = array_obj;
1936     }
1937
1938   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1939      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1940      simplification functions.  */
1941   if (subtract)
1942     {
1943       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1944         return NULL;
1945       op1 = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
1946       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1947       if (op1 == NULL || TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1948         return NULL;
1949     }
1950
1951   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1952
1953   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1954   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1955   if (!t)
1956     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1957                                             ptd_type, false);
1958   if (t)
1959     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1960
1961   return t;
1962 }
1963
1964 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
1965    children.  */
1966
1967 struct fold_stmt_r_data
1968 {
1969     bool *changed_p;
1970     bool *inside_addr_expr_p;
1971 };
1972
1973 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1974    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1975
1976 static tree
1977 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1978 {
1979   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) data;
1980   bool *inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
1981   bool *changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
1982   tree expr = *expr_p, t;
1983
1984   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1985   switch (TREE_CODE (expr))
1986     {
1987     case INDIRECT_REF:
1988       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1989       if (t)
1990         return t;
1991       *walk_subtrees = 0;
1992
1993       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1994                                     integer_zero_node);
1995       break;
1996
1997       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
1998          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1999          the base array is found to have another offset contained within.
2000          Otherwise we'd be wasting time.  */
2001     case ARRAY_REF:
2002       /* If we are not processing expressions found within an
2003          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2004       if (!*inside_addr_expr_p)
2005         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2006       else
2007         t = NULL;
2008       break;
2009
2010     case ADDR_EXPR:
2011       *inside_addr_expr_p = true;
2012       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2013       *inside_addr_expr_p = false;
2014       if (t)
2015         return t;
2016       *walk_subtrees = 0;
2017
2018       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
2019          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
2020       if (*changed_p)
2021         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2022       return NULL_TREE;
2023
2024     case PLUS_EXPR:
2025     case MINUS_EXPR:
2026       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2027       if (t)
2028         return t;
2029       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2030       if (t)
2031         return t;
2032       *walk_subtrees = 0;
2033
2034       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
2035       break;
2036
2037     case COMPONENT_REF:
2038       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2039       if (t)
2040         return t;
2041       *walk_subtrees = 0;
2042
2043       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2044          We've already checked that the records are compatible, so we should
2045          come up with a set of compatible fields.  */
2046       {
2047         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2048         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2049
2050         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2051           {
2052             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2053             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2054           }
2055       }
2056       break;
2057
2058     case TARGET_MEM_REF:
2059       t = maybe_fold_tmr (expr);
2060       break;
2061
2062     case COND_EXPR:
2063       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2064         {
2065           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2066           tree tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2067                                   TREE_OPERAND (op0, 0),
2068                                   TREE_OPERAND (op0, 1));
2069           if (tem && set_rhs (expr_p, tem))
2070             {
2071               t = *expr_p;
2072               break;
2073             }
2074         }
2075       return NULL_TREE;
2076
2077     default:
2078       return NULL_TREE;
2079     }
2080
2081   if (t)
2082     {
2083       *expr_p = t;
2084       *changed_p = true;
2085     }
2086
2087   return NULL_TREE;
2088 }
2089
2090
2091 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2092    ARG in LENGTH.
2093    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2094    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2095    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2096    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2097    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2098    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2099
2100 static bool
2101 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2102 {
2103   tree var, def_stmt, val;
2104   
2105   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2106     {
2107       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2108         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2109                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2110
2111       if (type == 2)
2112         {
2113           val = arg;
2114           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2115               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2116             return false;
2117         }
2118       else
2119         val = c_strlen (arg, 1);
2120       if (!val)
2121         return false;
2122
2123       if (*length)
2124         {
2125           if (type > 0)
2126             {
2127               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2128                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2129                 return false;
2130
2131               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2132                 *length = val;
2133               return true;
2134             }
2135           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2136             return false;
2137         }
2138
2139       *length = val;
2140       return true;
2141     }
2142
2143   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2144   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2145     return true;
2146   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2147
2148   var = arg;
2149   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2150
2151   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2152     {
2153       case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2154         {
2155           tree rhs;
2156
2157           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2158              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2159              length.  */
2160           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
2161           STRIP_NOPS (rhs);
2162           return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2163         }
2164
2165       case PHI_NODE:
2166         {
2167           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2168              length.  */
2169           int i;
2170
2171           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2172             {
2173               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2174
2175               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2176                  determine the string length of this argument.  However,
2177                  if we can find a constant string length for the other
2178                  PHI args then we can still be sure that this is a
2179                  constant string length.  So be optimistic and just
2180                  continue with the next argument.  */
2181               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2182                 continue;
2183
2184               if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2185                 return false;
2186             }
2187
2188           return true;
2189         }
2190
2191       default:
2192         break;
2193     }
2194
2195
2196   return false;
2197 }
2198
2199
2200 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2201    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2202
2203 static tree
2204 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2205 {
2206   tree result, val[3];
2207   tree callee, arglist, a;
2208   int arg_mask, i, type;
2209   bitmap visited;
2210   bool ignore;
2211
2212   ignore = TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT;
2213
2214   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2215      result directly.  */
2216   callee = get_callee_fndecl (fn);
2217   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2218   result = fold_builtin (callee, arglist, ignore);
2219   if (result)
2220     {
2221       if (ignore)
2222         STRIP_NOPS (result);
2223       return result;
2224     }
2225
2226   /* Ignore MD builtins.  */
2227   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2228     return NULL_TREE;
2229
2230   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2231      we're done.  */
2232   if (!arglist)
2233     return NULL_TREE;
2234
2235   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2236   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2237     {
2238     case BUILT_IN_STRLEN:
2239     case BUILT_IN_FPUTS:
2240     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2241       arg_mask = 1;
2242       type = 0;
2243       break;
2244     case BUILT_IN_STRCPY:
2245     case BUILT_IN_STRNCPY:
2246       arg_mask = 2;
2247       type = 0;
2248       break;
2249     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2250     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2251     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2252     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2253     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2254       arg_mask = 4;
2255       type = 2;
2256       break;
2257     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2258     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2259       arg_mask = 2;
2260       type = 1;
2261       break;
2262     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2263     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2264       arg_mask = 2;
2265       type = 2;
2266       break;
2267     default:
2268       return NULL_TREE;
2269     }
2270
2271   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2272   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2273
2274   memset (val, 0, sizeof (val));
2275   for (i = 0, a = arglist;
2276        arg_mask;
2277        i++, arg_mask >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2278     if (arg_mask & 1)
2279       {
2280         bitmap_clear (visited);
2281         if (!get_maxval_strlen (TREE_VALUE (a), &val[i], visited, type))
2282           val[i] = NULL_TREE;
2283       }
2284
2285   BITMAP_FREE (visited);
2286
2287   result = NULL_TREE;
2288   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2289     {
2290     case BUILT_IN_STRLEN:
2291       if (val[0])
2292         {
2293           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), val[0]);
2294
2295           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2296              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2297           if (is_gimple_val (new)
2298               || (is_gimple_cast (new)
2299                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2300             return new;
2301         }
2302       break;
2303
2304     case BUILT_IN_STRCPY:
2305       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2306         result = fold_builtin_strcpy (callee, arglist, val[1]);
2307       break;
2308
2309     case BUILT_IN_STRNCPY:
2310       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2311         result = fold_builtin_strncpy (callee, arglist, val[1]);
2312       break;
2313
2314     case BUILT_IN_FPUTS:
2315       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2316                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 0,
2317                                    val[0]);
2318       break;
2319
2320     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2321       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2322                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 1,
2323                                    val[0]);
2324       break;
2325
2326     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2327     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2328     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2329     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2330       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2331         result = fold_builtin_memory_chk (callee, arglist, val[2], ignore,
2332                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2333       break;
2334
2335     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2336     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2337       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2338         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee, arglist, val[1], ignore,
2339                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2340       break;
2341
2342     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2343       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2344         result = fold_builtin_strncpy_chk (arglist, val[2]);
2345       break;
2346
2347     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2348     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2349       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2350         result = fold_builtin_snprintf_chk (arglist, val[1],
2351                                             DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2352       break;
2353
2354     default:
2355       gcc_unreachable ();
2356     }
2357
2358   if (result && ignore)
2359     result = fold_ignored_result (result);
2360   return result;
2361 }
2362
2363
2364 /* Fold the statement pointed to by STMT_P.  In some cases, this function may
2365    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2366    makes any changes.  */
2367
2368 bool
2369 fold_stmt (tree *stmt_p)
2370 {
2371   tree rhs, result, stmt;
2372   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2373   bool changed = false;
2374   bool inside_addr_expr = false;
2375
2376   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2377   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2378
2379   stmt = *stmt_p;
2380
2381   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2382      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2383   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL))
2384     {
2385       *stmt_p
2386         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2387                                     NULL);
2388       return true;
2389     }
2390
2391   rhs = get_rhs (stmt);
2392   if (!rhs)
2393     return changed;
2394   result = NULL_TREE;
2395
2396   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2397     {
2398       tree callee;
2399
2400       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2401          available in the generic fold routines.  */
2402       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2403       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2404         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2405       else
2406         {
2407           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2408              here are when we've propagated the address of a decl into the
2409              object slot.  */
2410           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2411              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2412              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2413              here where we can just smash the call operand. Also
2414              CALL_EXPR_RETURN_SLOT_OPT needs to be handled correctly and
2415              copied, fold_ternary does not have not information. */
2416           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2417           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2418               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2419               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2420               && DECL_P (TREE_OPERAND
2421                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2422             {
2423               tree t;
2424
2425               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2426                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2427                  can yield an array type.  See silly exception in
2428                  check_pointer_types_r.  */
2429
2430               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2431               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2432               if (t)
2433                 {
2434                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2435                   changed = true;
2436                 }
2437             }
2438         }
2439     }
2440   else if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2441     {
2442       tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2443       if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2444         result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2445                               COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2446     }
2447
2448   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2449   if (result == NULL_TREE)
2450     result = fold (rhs);
2451
2452   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2453      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2454      now be apparent due to propagation.  */
2455   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2456
2457   if (result != rhs)
2458     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2459
2460   return changed;
2461 }
2462
2463 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2464    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2465    be replaced with a new one.  */
2466
2467 bool
2468 fold_stmt_inplace (tree stmt)
2469 {
2470   tree old_stmt = stmt, rhs, new_rhs;
2471   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2472   bool changed = false;
2473   bool inside_addr_expr = false;
2474
2475   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2476   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2477
2478   walk_tree (&stmt, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL);
2479   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2480
2481   rhs = get_rhs (stmt);
2482   if (!rhs || rhs == stmt)
2483     return changed;
2484
2485   new_rhs = fold (rhs);
2486   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (new_rhs);
2487   if (new_rhs == rhs)
2488     return changed;
2489
2490   changed |= set_rhs (&stmt, new_rhs);
2491   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2492
2493   return changed;
2494 }
2495 \f
2496 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2497    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2498    iterator *SI_P. 
2499    When IGNORE is set, don't worry about the return value.  */
2500
2501 static tree
2502 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr, bool ignore)
2503 {
2504   tree_stmt_iterator ti;
2505   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2506   tree tmp, stmts = NULL;
2507
2508   push_gimplify_context ();
2509   if (ignore)
2510     {
2511       tmp = build_empty_stmt ();
2512       gimplify_and_add (expr, &stmts);
2513     }
2514   else
2515     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2516   pop_gimplify_context (NULL);
2517
2518   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2519     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2520
2521   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2522   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2523     {
2524       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2525       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2526       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2527       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
2528       bsi_next (si_p);
2529     }
2530
2531   return tmp;
2532 }
2533
2534
2535 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2536    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2537
2538 static unsigned int
2539 execute_fold_all_builtins (void)
2540 {
2541   bool cfg_changed = false;
2542   basic_block bb;
2543   FOR_EACH_BB (bb)
2544     {
2545       block_stmt_iterator i;
2546       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); )
2547         {
2548           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2549           tree old_stmt = *stmtp;
2550           tree call = get_rhs (*stmtp);
2551           tree callee, result;
2552           enum built_in_function fcode;
2553
2554           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2555             {
2556               bsi_next (&i);
2557               continue;
2558             }
2559           callee = get_callee_fndecl (call);
2560           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2561             {
2562               bsi_next (&i);
2563               continue;
2564             }
2565           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2566
2567           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2568           if (!result)
2569             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2570               {
2571               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2572                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2573                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2574                    certain that the value simply isn't constant.  */
2575                 result = integer_zero_node;
2576                 break;
2577
2578               default:
2579                 bsi_next (&i);
2580                 continue;
2581               }
2582
2583           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2584             {
2585               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2586               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2587             }
2588
2589           push_stmt_changes (stmtp);
2590
2591           if (!set_rhs (stmtp, result))
2592             {
2593               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result,
2594                                                   TREE_CODE (old_stmt)
2595                                                   != GIMPLE_MODIFY_STMT);
2596               if (result)
2597                 {
2598                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2599                   gcc_assert (ok);
2600                 }
2601             }
2602
2603           pop_stmt_changes (stmtp);
2604
2605           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, *stmtp)
2606               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2607             cfg_changed = true;
2608
2609           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2610             {
2611               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2612               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2613               fprintf (dump_file, "\n");
2614             }
2615
2616           /* Retry the same statement if it changed into another
2617              builtin, there might be new opportunities now.  */
2618           call = get_rhs (*stmtp);
2619           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2620             {
2621               bsi_next (&i);
2622               continue;
2623             }
2624           callee = get_callee_fndecl (call);
2625           if (!callee
2626               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2627               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2628             bsi_next (&i);
2629         }
2630     }
2631
2632   /* Delete unreachable blocks.  */
2633   return cfg_changed ? TODO_cleanup_cfg : 0;
2634 }
2635
2636
2637 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2638 {
2639   "fab",                                /* name */
2640   NULL,                                 /* gate */
2641   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2642   NULL,                                 /* sub */
2643   NULL,                                 /* next */
2644   0,                                    /* static_pass_number */
2645   0,                                    /* tv_id */
2646   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2647   0,                                    /* properties_provided */
2648   0,                                    /* properties_destroyed */
2649   0,                                    /* todo_flags_start */
2650   TODO_dump_func
2651     | TODO_verify_ssa
2652     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2653   0                                     /* letter */
2654 };