OSDN Git Service

2010-01-28 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211 #include "dbgcnt.h"
212
213
214 /* Possible lattice values.  */
215 typedef enum
216 {
217   UNINITIALIZED,
218   UNDEFINED,
219   CONSTANT,
220   VARYING
221 } ccp_lattice_t;
222
223 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
224    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
225    the constant is held in an SSA name representing a memory store
226    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
227    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
228    doing the store).  */
229 static prop_value_t *const_val;
230
231 static void canonicalize_float_value (prop_value_t *);
232 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
233
234 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
235
236 static void
237 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
238 {
239   switch (val.lattice_val)
240     {
241     case UNINITIALIZED:
242       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
243       break;
244     case UNDEFINED:
245       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
246       break;
247     case VARYING:
248       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
249       break;
250     case CONSTANT:
251       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
252       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
253       break;
254     default:
255       gcc_unreachable ();
256     }
257 }
258
259
260 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
261
262 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
263
264 void
265 debug_lattice_value (prop_value_t val)
266 {
267   dump_lattice_value (stderr, "", val);
268   fprintf (stderr, "\n");
269 }
270
271
272
273 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
274    NULL_TREE is returned otherwise.  */
275
276 tree
277 get_symbol_constant_value (tree sym)
278 {
279   if (TREE_STATIC (sym)
280       && (TREE_READONLY (sym)
281           || TREE_CODE (sym) == CONST_DECL))
282     {
283       tree val = DECL_INITIAL (sym);
284       if (val)
285         {
286           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
287           if (is_gimple_min_invariant (val))
288             {
289               if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR)
290                 {
291                   tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (val, 0));
292                   if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
293                     {
294                       TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
295                       if (gimple_referenced_vars (cfun))
296                         add_referenced_var (base);
297                     }
298                 }
299               return val;
300             }
301         }
302       /* Variables declared 'const' without an initializer
303          have zero as the initializer if they may not be
304          overridden at link or run time.  */
305       if (!val
306           && !DECL_EXTERNAL (sym)
307           && targetm.binds_local_p (sym)
308           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
309                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
310         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
311     }
312
313   return NULL_TREE;
314 }
315
316 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
317    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
318    values:
319
320    1- Global and static variables that are declared constant are
321       considered CONSTANT.
322
323    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
324       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
325       change the constant value of the PHI node, which allows for more
326       constants to be propagated.
327
328    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
329       nodes are considered VARYING.
330
331    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
332       considered VARYING.  */
333
334 static prop_value_t
335 get_default_value (tree var)
336 {
337   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
338   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE };
339   gimple stmt;
340
341   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
342
343   if (gimple_nop_p (stmt))
344     {
345       /* Variables defined by an empty statement are those used
346          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
347          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
348          consider it VARYING.  */
349       if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
350         val.lattice_val = UNDEFINED;
351       else
352         val.lattice_val = VARYING;
353     }
354   else if (is_gimple_assign (stmt)
355            /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
356               a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
357            || (is_gimple_call (stmt)
358                && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
359            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
360     {
361       tree cst;
362       if (gimple_assign_single_p (stmt)
363           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
364           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
365         {
366           val.lattice_val = CONSTANT;
367           val.value = cst;
368         }
369       else
370         /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
371            is considered UNDEFINED.  */
372         val.lattice_val = UNDEFINED;
373     }
374   else
375     {
376       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
377       val.lattice_val = VARYING;
378     }
379
380   return val;
381 }
382
383
384 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
385
386 static inline prop_value_t *
387 get_value (tree var)
388 {
389   prop_value_t *val;
390
391   if (const_val == NULL)
392     return NULL;
393
394   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
395   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
396     *val = get_default_value (var);
397
398   canonicalize_float_value (val);
399
400   return val;
401 }
402
403 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
404
405 static inline void
406 set_value_varying (tree var)
407 {
408   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
409
410   val->lattice_val = VARYING;
411   val->value = NULL_TREE;
412 }
413
414 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
415    for non-standard values (-0, NaN):
416
417    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
418    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
419      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
420
421      x = 0.0 * y
422
423      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
424      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
425      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
426      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
427      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
428      are UNDEFINED initially is correct.  */
429
430 static void
431 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
432 {
433   enum machine_mode mode;
434   tree type;
435   REAL_VALUE_TYPE d;
436
437   if (val->lattice_val != CONSTANT
438       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
439     return;
440
441   d = TREE_REAL_CST (val->value);
442   type = TREE_TYPE (val->value);
443   mode = TYPE_MODE (type);
444
445   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
446       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
447     {
448       val->value = build_real (type, dconst0);
449       return;
450     }
451
452   if (!HONOR_NANS (mode)
453       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
454     {
455       val->lattice_val = UNDEFINED;
456       val->value = NULL;
457       return;
458     }
459 }
460
461 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
462    value is different from VAR's previous value.  */
463
464 static bool
465 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
466 {
467   prop_value_t *old_val = get_value (var);
468
469   canonicalize_float_value (&new_val);
470
471   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
472      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
473      inform the caller that this was a non-transition.  */
474
475   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
476               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
477                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
478                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))));
479
480   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
481     {
482       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
483         {
484           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
485           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
486         }
487
488       *old_val = new_val;
489
490       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
491       return true;
492     }
493
494   return false;
495 }
496
497
498 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
499
500    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
501
502    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
503    undefined, then return UNDEFINED.
504
505    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
506
507    Else return VARYING.  */
508
509 static ccp_lattice_t
510 likely_value (gimple stmt)
511 {
512   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
513   tree use;
514   ssa_op_iter iter;
515   unsigned i;
516
517   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
518
519   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
520      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
521   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
522               || code == GIMPLE_CALL
523               || code == GIMPLE_COND
524               || code == GIMPLE_SWITCH);
525
526   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
527      constant value.  */
528   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
529     return VARYING;
530
531   /* Arrive here for more complex cases.  */
532   has_constant_operand = false;
533   has_undefined_operand = false;
534   all_undefined_operands = true;
535   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
536     {
537       prop_value_t *val = get_value (use);
538
539       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
540         has_undefined_operand = true;
541       else
542         all_undefined_operands = false;
543
544       if (val->lattice_val == CONSTANT)
545         has_constant_operand = true;
546     }
547
548   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
549      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
550      the lhs.  */
551   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
552        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
553     {
554       tree op = gimple_op (stmt, i);
555       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
556         continue;
557       if (is_gimple_min_invariant (op))
558         has_constant_operand = true;
559     }
560
561   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
562      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
563      undefined.  */
564   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
565     return UNDEFINED;
566   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
567     {
568       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
569         {
570         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
571         case PLUS_EXPR:
572         case MINUS_EXPR:
573         case POINTER_PLUS_EXPR:
574           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
575              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
576              result completely.  Not logical operators for the same reason.
577              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
578              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
579              the undefined operand may be promoted.  */
580           return UNDEFINED;
581
582         default:
583           ;
584         }
585     }
586   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
587      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
588   if (has_undefined_operand)
589     return VARYING;
590
591   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
592      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
593      constant.  */
594   if (has_constant_operand
595       || gimple_references_memory_p (stmt))
596     return CONSTANT;
597
598   return VARYING;
599 }
600
601 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
602
603 static bool
604 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
605 {
606   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
607      constant.  */
608   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
609     return true;
610
611   /* If it is a call and does not return a value or is not a
612      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
613   if (is_gimple_call (stmt))
614     {
615       tree fndecl;
616       if (!gimple_call_lhs (stmt)
617           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
618               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
619         return true;
620     }
621
622   /* Any other store operation is not interesting.  */
623   else if (gimple_vdef (stmt))
624     return true;
625
626   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
627      interesting for CCP.  */
628   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
629       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
630       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
631       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
632     return true;
633
634   return false;
635 }
636
637 /* Initialize local data structures for CCP.  */
638
639 static void
640 ccp_initialize (void)
641 {
642   basic_block bb;
643
644   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
645
646   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
647   FOR_EACH_BB (bb)
648     {
649       gimple_stmt_iterator i;
650
651       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
652         {
653           gimple stmt = gsi_stmt (i);
654           bool is_varying;
655
656           /* If the statement is a control insn, then we do not
657              want to avoid simulating the statement once.  Failure
658              to do so means that those edges will never get added.  */
659           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
660             is_varying = false;
661           else
662             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
663
664           if (is_varying)
665             {
666               tree def;
667               ssa_op_iter iter;
668
669               /* If the statement will not produce a constant, mark
670                  all its outputs VARYING.  */
671               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
672                 set_value_varying (def);
673             }
674           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
675         }
676     }
677
678   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
679      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
680      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
681   FOR_EACH_BB (bb)
682     {
683       gimple_stmt_iterator i;
684
685       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
686         {
687           gimple phi = gsi_stmt (i);
688
689           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
690             prop_set_simulate_again (phi, false);
691           else
692             prop_set_simulate_again (phi, true);
693         }
694     }
695 }
696
697 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
698    VARYING when the total number ssa names analyzed is
699    beyond the debug count specified.  */
700
701 static void
702 do_dbg_cnt (void)
703 {
704   unsigned i;
705   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
706     {
707       if (!dbg_cnt (ccp))
708         {
709           const_val[i].lattice_val = VARYING;
710           const_val[i].value = NULL_TREE;
711         }
712     }
713 }
714
715
716 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
717    free allocated storage.
718
719    Return TRUE when something was optimized.  */
720
721 static bool
722 ccp_finalize (void)
723 {
724   bool something_changed;
725
726   do_dbg_cnt ();
727   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
728   something_changed = substitute_and_fold (const_val, ccp_fold_stmt);
729
730   free (const_val);
731   const_val = NULL;
732   return something_changed;;
733 }
734
735
736 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
737    in VAL1.
738
739                 any  M UNDEFINED   = any
740                 any  M VARYING     = VARYING
741                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
742                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
743    */
744
745 static void
746 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
747 {
748   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
749     {
750       /* UNDEFINED M any = any   */
751       *val1 = *val2;
752     }
753   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
754     {
755       /* any M UNDEFINED = any
756          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
757       ;
758     }
759   else if (val1->lattice_val == VARYING
760            || val2->lattice_val == VARYING)
761     {
762       /* any M VARYING = VARYING.  */
763       val1->lattice_val = VARYING;
764       val1->value = NULL_TREE;
765     }
766   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
767            && val2->lattice_val == CONSTANT
768            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
769     {
770       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
771          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
772
773          If these two values come from memory stores, make sure that
774          they come from the same memory reference.  */
775       val1->lattice_val = CONSTANT;
776       val1->value = val1->value;
777     }
778   else
779     {
780       /* Any other combination is VARYING.  */
781       val1->lattice_val = VARYING;
782       val1->value = NULL_TREE;
783     }
784 }
785
786
787 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
788    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
789    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
790    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
791
792 static enum ssa_prop_result
793 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
794 {
795   unsigned i;
796   prop_value_t *old_val, new_val;
797
798   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
799     {
800       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
801       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
802     }
803
804   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
805   switch (old_val->lattice_val)
806     {
807     case VARYING:
808       return SSA_PROP_VARYING;
809
810     case CONSTANT:
811       new_val = *old_val;
812       break;
813
814     case UNDEFINED:
815       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
816       new_val.value = NULL_TREE;
817       break;
818
819     default:
820       gcc_unreachable ();
821     }
822
823   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
824     {
825       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
826          through executable edges.  */
827       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
828
829       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
830         {
831           fprintf (dump_file,
832               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
833               i, e->src->index, e->dest->index,
834               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
835         }
836
837       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
838          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
839       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
840         {
841           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
842           prop_value_t arg_val;
843
844           if (is_gimple_min_invariant (arg))
845             {
846               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
847               arg_val.value = arg;
848             }
849           else
850             arg_val = *(get_value (arg));
851
852           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
853
854           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
855             {
856               fprintf (dump_file, "\t");
857               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
858               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
859               fprintf (dump_file, "\n");
860             }
861
862           if (new_val.lattice_val == VARYING)
863             break;
864         }
865     }
866
867   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
868     {
869       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
870       fprintf (dump_file, "\n\n");
871     }
872
873   /* Make the transition to the new value.  */
874   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
875     {
876       if (new_val.lattice_val == VARYING)
877         return SSA_PROP_VARYING;
878       else
879         return SSA_PROP_INTERESTING;
880     }
881   else
882     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
883 }
884
885 /* Return true if we may propagate the address expression ADDR into the
886    dereference DEREF and cancel them.  */
887
888 bool
889 may_propagate_address_into_dereference (tree addr, tree deref)
890 {
891   gcc_assert (INDIRECT_REF_P (deref)
892               && TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR);
893
894   /* Don't propagate if ADDR's operand has incomplete type.  */
895   if (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0))))
896     return false;
897
898   /* If the address is invariant then we do not need to preserve restrict
899      qualifications.  But we do need to preserve volatile qualifiers until
900      we can annotate the folded dereference itself properly.  */
901   if (is_gimple_min_invariant (addr)
902       && (!TREE_THIS_VOLATILE (deref)
903           || TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (addr))))
904     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (deref),
905                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0)));
906
907   /* Else both the address substitution and the folding must result in
908      a valid useless type conversion sequence.  */
909   return (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (deref, 0)),
910                                      TREE_TYPE (addr))
911           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (deref),
912                                         TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0))));
913 }
914
915 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
916    routines.
917
918    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
919    operands are constants.
920
921    If simplification is possible, return the simplified RHS,
922    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
923
924 static tree
925 ccp_fold (gimple stmt)
926 {
927   location_t loc = gimple_location (stmt);
928   switch (gimple_code (stmt))
929     {
930     case GIMPLE_ASSIGN:
931       {
932         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
933
934         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
935           {
936           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
937             {
938               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
939               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
940
941               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
942                 {
943                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
944                      if any.  */
945                   return get_value (rhs)->value;
946                 }
947               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
948                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
949               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
950                 {
951                   tree *base;
952                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
953                   while (handled_component_p (*base))
954                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
955                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
956                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
957                     {
958                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
959                       if (val->lattice_val == CONSTANT
960                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
961                           && may_propagate_address_into_dereference
962                                (val->value, *base))
963                         {
964                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
965                              or share parts of it.  So play some tricks to
966                              avoid manually building it.  */
967                           tree ret, save = *base;
968                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
969                           ret = unshare_expr (rhs);
970                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
971                           *base = save;
972                           return ret;
973                         }
974                     }
975                 }
976               else if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR
977                        && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == VECTOR_TYPE
978                        && (CONSTRUCTOR_NELTS (rhs)
979                            == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (rhs))))
980                 {
981                   unsigned i;
982                   tree val, list;
983
984                   list = NULL_TREE;
985                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs), i, val)
986                     {
987                       if (TREE_CODE (val) == SSA_NAME
988                           && get_value (val)->lattice_val == CONSTANT)
989                         val = get_value (val)->value;
990                       if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
991                           || TREE_CODE (val) == REAL_CST
992                           || TREE_CODE (val) == FIXED_CST)
993                         list = tree_cons (NULL_TREE, val, list);
994                       else
995                         return NULL_TREE;
996                     }
997
998                   return build_vector (TREE_TYPE (rhs), nreverse (list));
999                 }
1000
1001               if (kind == tcc_reference)
1002                 {
1003                   if ((TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1004                        || TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
1005                        || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
1006                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1007                     {
1008                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1009                       if (val->lattice_val == CONSTANT)
1010                         return fold_unary_loc (EXPR_LOCATION (rhs),
1011                                            TREE_CODE (rhs),
1012                                            TREE_TYPE (rhs), val->value);
1013                     }
1014                   else if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF
1015                            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1016                     {
1017                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1018                       if (val->lattice_val == CONSTANT
1019                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
1020                           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs),
1021                                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (val->value))))
1022                         rhs = TREE_OPERAND (val->value, 0);
1023                     }
1024                   return fold_const_aggregate_ref (rhs);
1025                 }
1026               else if (kind == tcc_declaration)
1027                 return get_symbol_constant_value (rhs);
1028               return rhs;
1029             }
1030
1031           case GIMPLE_UNARY_RHS:
1032             {
1033               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
1034                  Note that we know the single operand must be a constant,
1035                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
1036               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1037               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1038
1039               /* Simplify the operand down to a constant.  */
1040               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1041                 {
1042                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1043                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1044                     op0 = get_value (op0)->value;
1045                 }
1046
1047               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
1048                  value-preserving.  Thus the restrictions that
1049                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
1050                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
1051                  allowed places.  */
1052               if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
1053                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1054                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1055                   /* Do not allow differences in volatile qualification
1056                      as this might get us confused as to whether a
1057                      propagation destination statement is volatile
1058                      or not.  See PR36988.  */
1059                   && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
1060                       == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
1061                 {
1062                   tree tem;
1063                   /* Still try to generate a constant of correct type.  */
1064                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1065                                                   TREE_TYPE (op0))
1066                       && ((tem = maybe_fold_offset_to_address
1067                            (loc,
1068                             op0, integer_zero_node, TREE_TYPE (lhs)))
1069                           != NULL_TREE))
1070                     return tem;
1071                   return op0;
1072                 }
1073
1074               return
1075                 fold_unary_ignore_overflow_loc (loc, subcode,
1076                                                 gimple_expr_type (stmt), op0);
1077             }
1078
1079           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1080             {
1081               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1082               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1083               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1084
1085               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1086               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1087                 {
1088                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1089                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1090                     op0 = val->value;
1091                 }
1092
1093               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1094                 {
1095                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1096                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1097                     op1 = val->value;
1098                 }
1099
1100               /* Fold &foo + CST into an invariant reference if possible.  */
1101               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1102                   && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1103                   && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
1104                 {
1105                   tree tem = maybe_fold_offset_to_address
1106                     (loc, op0, op1, TREE_TYPE (op0));
1107                   if (tem != NULL_TREE)
1108                     return tem;
1109                 }
1110
1111               return fold_binary_loc (loc, subcode,
1112                                   gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1113             }
1114
1115           default:
1116             gcc_unreachable ();
1117           }
1118       }
1119       break;
1120
1121     case GIMPLE_CALL:
1122       {
1123         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1124         prop_value_t *val;
1125
1126         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1127           {
1128             val = get_value (fn);
1129             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1130               fn = val->value;
1131           }
1132         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1133             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL
1134             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1135           {
1136             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1137             tree call, retval;
1138             unsigned i;
1139             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1140               {
1141                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1142                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1143                   {
1144                     val = get_value (args[i]);
1145                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1146                       args[i] = val->value;
1147                   }
1148               }
1149             call = build_call_array_loc (loc,
1150                                          gimple_call_return_type (stmt),
1151                                          fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1152             retval = fold_call_expr (EXPR_LOCATION (call), call, false);
1153             if (retval)
1154               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1155               STRIP_NOPS (retval);
1156             return retval;
1157           }
1158         return NULL_TREE;
1159       }
1160
1161     case GIMPLE_COND:
1162       {
1163         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1164         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1165         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1166         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1167
1168         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1169         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1170           {
1171             prop_value_t *val = get_value (op0);
1172             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1173               op0 = val->value;
1174           }
1175
1176         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1177           {
1178             prop_value_t *val = get_value (op1);
1179             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1180               op1 = val->value;
1181           }
1182
1183         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1184       }
1185
1186     case GIMPLE_SWITCH:
1187       {
1188         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1189
1190         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1191           {
1192             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1193                if any.  */
1194             return get_value (rhs)->value;
1195           }
1196
1197         return rhs;
1198       }
1199
1200     default:
1201       gcc_unreachable ();
1202     }
1203 }
1204
1205
1206 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1207    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1208    NULL_TREE otherwise.  */
1209
1210 tree
1211 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1212 {
1213   prop_value_t *value;
1214   tree base, ctor, idx, field;
1215   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1216   tree cfield, cval;
1217
1218   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == tcc_declaration)
1219     return get_symbol_constant_value (t);
1220
1221   switch (TREE_CODE (t))
1222     {
1223     case ARRAY_REF:
1224       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1225          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1226          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1227          the inner reference.  */
1228       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1229       switch (TREE_CODE (base))
1230         {
1231         case VAR_DECL:
1232           if (!TREE_READONLY (base)
1233               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1234               || !targetm.binds_local_p (base))
1235             return NULL_TREE;
1236
1237           ctor = DECL_INITIAL (base);
1238           break;
1239
1240         case ARRAY_REF:
1241         case COMPONENT_REF:
1242           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1243           break;
1244
1245         case STRING_CST:
1246         case CONSTRUCTOR:
1247           ctor = base;
1248           break;
1249
1250         default:
1251           return NULL_TREE;
1252         }
1253
1254       if (ctor == NULL_TREE
1255           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1256               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1257           || !TREE_STATIC (ctor))
1258         return NULL_TREE;
1259
1260       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1261          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1262       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1263       switch (TREE_CODE (idx))
1264         {
1265         case SSA_NAME:
1266           if ((value = get_value (idx))
1267               && value->lattice_val == CONSTANT
1268               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1269             idx = value->value;
1270           else
1271             return NULL_TREE;
1272           break;
1273
1274         case INTEGER_CST:
1275           break;
1276
1277         default:
1278           return NULL_TREE;
1279         }
1280
1281       /* Fold read from constant string.  */
1282       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1283         {
1284           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1285                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1286               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1287                   == MODE_INT)
1288               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1289               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1290             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1291                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1292                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1293           return NULL_TREE;
1294         }
1295
1296       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1297       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1298         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1299           {
1300             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1301             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1302               {
1303                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1304                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1305                   add_referenced_var (base);
1306               }
1307             return cval;
1308           }
1309       break;
1310
1311     case COMPONENT_REF:
1312       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1313          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1314          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1315          the inner reference.  */
1316       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1317       switch (TREE_CODE (base))
1318         {
1319         case VAR_DECL:
1320           if (!TREE_READONLY (base)
1321               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1322               || !targetm.binds_local_p (base))
1323             return NULL_TREE;
1324
1325           ctor = DECL_INITIAL (base);
1326           break;
1327
1328         case ARRAY_REF:
1329         case COMPONENT_REF:
1330           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1331           break;
1332
1333         default:
1334           return NULL_TREE;
1335         }
1336
1337       if (ctor == NULL_TREE
1338           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1339           || !TREE_STATIC (ctor))
1340         return NULL_TREE;
1341
1342       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1343
1344       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1345         if (cfield == field
1346             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1347             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1348           {
1349             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1350             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1351               {
1352                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1353                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1354                   add_referenced_var (base);
1355               }
1356             return cval;
1357           }
1358       break;
1359
1360     case REALPART_EXPR:
1361     case IMAGPART_EXPR:
1362       {
1363         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1364         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1365           return fold_build1_loc (EXPR_LOCATION (t),
1366                               TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1367         break;
1368       }
1369
1370     case INDIRECT_REF:
1371       {
1372         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1373         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1374             && (value = get_value (base))
1375             && value->lattice_val == CONSTANT
1376             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR
1377             && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (t),
1378                                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (value->value))))
1379           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1380         break;
1381       }
1382
1383     default:
1384       break;
1385     }
1386
1387   return NULL_TREE;
1388 }
1389
1390 /* Evaluate statement STMT.
1391    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1392
1393 static prop_value_t
1394 evaluate_stmt (gimple stmt)
1395 {
1396   prop_value_t val;
1397   tree simplified = NULL_TREE;
1398   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1399   bool is_constant;
1400
1401   fold_defer_overflow_warnings ();
1402
1403   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1404      to fold the statement to determine the constant value.  */
1405   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1406      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1407      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1408   if (likelyvalue == CONSTANT)
1409     simplified = ccp_fold (stmt);
1410   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1411      bother folding the statement.  */
1412   else if (likelyvalue == VARYING)
1413     {
1414       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1415       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1416         {
1417           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1418
1419           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1420              without folding.  */
1421           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1422             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1423         }
1424       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1425         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1426       else
1427         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1428         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1429     }
1430
1431   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1432
1433   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1434
1435   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1436     {
1437       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1438       switch (likelyvalue)
1439         {
1440         case CONSTANT:
1441           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1442           break;
1443         case UNDEFINED:
1444           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1445           break;
1446         case VARYING:
1447           fprintf (dump_file, "VARYING");
1448           break;
1449         default:;
1450         }
1451       fprintf (dump_file, "\n");
1452     }
1453
1454   if (is_constant)
1455     {
1456       /* The statement produced a constant value.  */
1457       val.lattice_val = CONSTANT;
1458       val.value = simplified;
1459     }
1460   else
1461     {
1462       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1463          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1464          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1465       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1466         val.lattice_val = likelyvalue;
1467       else
1468         val.lattice_val = VARYING;
1469
1470       val.value = NULL_TREE;
1471     }
1472
1473   return val;
1474 }
1475
1476 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
1477    and regular folding does not catch.  */
1478
1479 static bool
1480 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
1481 {
1482   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1483
1484   switch (gimple_code (stmt))
1485     {
1486     case GIMPLE_COND:
1487       {
1488         prop_value_t val;
1489         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
1490            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
1491            fold more conditionals here.  */
1492         val = evaluate_stmt (stmt);
1493         if (val.lattice_val != CONSTANT
1494             || TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST)
1495           return false;
1496
1497         if (integer_zerop (val.value))
1498           gimple_cond_make_false (stmt);
1499         else
1500           gimple_cond_make_true (stmt);
1501
1502         return true;
1503       }
1504
1505     case GIMPLE_CALL:
1506       {
1507         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1508         prop_value_t *val;
1509         tree argt;
1510         bool changed = false;
1511         unsigned i;
1512
1513         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
1514            away even if we cannot propagate into all uses because of
1515            type issues.  */
1516         if (lhs
1517             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1518             && (val = get_value (lhs))
1519             && val->lattice_val == CONSTANT)
1520           {
1521             tree new_rhs = val->value;
1522             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1523                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
1524               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
1525             update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1526             return true;
1527           }
1528
1529         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
1530            this can use the argument slot types for type verification
1531            instead of the current argument type.  We also can safely
1532            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
1533         argt = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (TREE_TYPE (gimple_call_fn (stmt))));
1534         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
1535              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
1536           {
1537             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1538             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1539                 && (val = get_value (arg))
1540                 && val->lattice_val == CONSTANT
1541                 && useless_type_conversion_p
1542                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
1543                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val->value))))
1544               {
1545                 gimple_call_set_arg (stmt, i, val->value);
1546                 changed = true;
1547               }
1548           }
1549
1550         return changed;
1551       }
1552
1553     default:
1554       return false;
1555     }
1556 }
1557
1558 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1559    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1560    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1561    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1562    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1563    are handled here.  */
1564
1565 static enum ssa_prop_result
1566 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1567 {
1568   prop_value_t val;
1569   enum ssa_prop_result retval;
1570
1571   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1572
1573   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1574               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1575
1576   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1577     {
1578       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1579
1580       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1581         {
1582           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1583           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1584           val = *nval;
1585         }
1586       else
1587         val = evaluate_stmt (stmt);
1588     }
1589   else
1590     /* Evaluate the statement, which could be
1591        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1592     val = evaluate_stmt (stmt);
1593
1594   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1595
1596   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1597   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1598     {
1599       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1600          value to set.  */
1601       if (set_lattice_value (lhs, val))
1602         {
1603           *output_p = lhs;
1604           if (val.lattice_val == VARYING)
1605             retval = SSA_PROP_VARYING;
1606           else
1607             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1608         }
1609     }
1610
1611   return retval;
1612 }
1613
1614
1615 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1616    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1617    SSA_PROP_VARYING.  */
1618
1619 static enum ssa_prop_result
1620 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1621 {
1622   prop_value_t val;
1623   basic_block block;
1624
1625   block = gimple_bb (stmt);
1626   val = evaluate_stmt (stmt);
1627
1628   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1629      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1630      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1631      propagation engine.  */
1632   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1633   if (*taken_edge_p)
1634     return SSA_PROP_INTERESTING;
1635   else
1636     return SSA_PROP_VARYING;
1637 }
1638
1639
1640 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1641    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1642    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1643    output value.
1644
1645    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1646    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1647    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1648
1649 static enum ssa_prop_result
1650 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1651 {
1652   tree def;
1653   ssa_op_iter iter;
1654
1655   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1656     {
1657       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1658       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1659     }
1660
1661   switch (gimple_code (stmt))
1662     {
1663       case GIMPLE_ASSIGN:
1664         /* If the statement is an assignment that produces a single
1665            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1666            its output has changed.  */
1667         return visit_assignment (stmt, output_p);
1668
1669       case GIMPLE_CALL:
1670         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1671         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1672           return visit_assignment (stmt, output_p);
1673         break;
1674
1675       case GIMPLE_COND:
1676       case GIMPLE_SWITCH:
1677         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1678            which branch will be taken.   */
1679         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1680            computed GOTOs here as well.  */
1681         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1682
1683       default:
1684         break;
1685     }
1686
1687   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1688      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1689   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1690     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1691
1692   /* Definitions made by statements other than assignments to
1693      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1694      Mark them VARYING.  */
1695   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1696     {
1697       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE };
1698       set_lattice_value (def, v);
1699     }
1700
1701   return SSA_PROP_VARYING;
1702 }
1703
1704
1705 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1706
1707 static unsigned int
1708 do_ssa_ccp (void)
1709 {
1710   ccp_initialize ();
1711   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1712   if (ccp_finalize ())
1713     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1714   else
1715     return 0;
1716 }
1717
1718
1719 static bool
1720 gate_ccp (void)
1721 {
1722   return flag_tree_ccp != 0;
1723 }
1724
1725
1726 struct gimple_opt_pass pass_ccp =
1727 {
1728  {
1729   GIMPLE_PASS,
1730   "ccp",                                /* name */
1731   gate_ccp,                             /* gate */
1732   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1733   NULL,                                 /* sub */
1734   NULL,                                 /* next */
1735   0,                                    /* static_pass_number */
1736   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1737   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1738   0,                                    /* properties_provided */
1739   0,                                    /* properties_destroyed */
1740   0,                                    /* todo_flags_start */
1741   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1742   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1743  }
1744 };
1745
1746
1747 /* A subroutine of fold_stmt.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1748    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1749    is the desired result type.
1750
1751    LOC is the location of the original expression.  */
1752
1753 static tree
1754 maybe_fold_offset_to_array_ref (location_t loc, tree base, tree offset,
1755                                 tree orig_type,
1756                                 bool allow_negative_idx)
1757 {
1758   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1759   tree array_type, elt_type, elt_size;
1760   tree domain_type;
1761
1762   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1763      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1764      We can't do anything if either is variable.
1765
1766      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1767   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1768     {
1769       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1770
1771       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1772       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1773           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1774         return NULL_TREE;
1775
1776       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1777       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1778     }
1779
1780   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1781   array_type = TREE_TYPE (base);
1782   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1783     return NULL_TREE;
1784   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1785   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1786     return NULL_TREE;
1787
1788   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1789   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1790
1791   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1792      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1793      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1794      division isn't exact, then don't do anything.  */
1795   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1796   if (!elt_size)
1797     return NULL;
1798   if (integer_zerop (offset))
1799     {
1800       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1801         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1802
1803       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1804     }
1805   else
1806     {
1807       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1808       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1809       double_int soffset;
1810
1811       /* The final array offset should be signed, so we need
1812          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1813          and use signed division.  */
1814       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1815                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1816       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1817           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1818                                    soffset.low, soffset.high,
1819                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1820                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1821                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1822           || lrem || hrem)
1823         return NULL_TREE;
1824
1825       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1826     }
1827
1828   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1829      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1830      low bound.  */
1831   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1832   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1833   if (domain_type)
1834     {
1835       idx_type = domain_type;
1836       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1837         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1838       else
1839         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1840
1841       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1842         return NULL_TREE;
1843
1844       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1845     }
1846
1847   if (!integer_zerop (min_idx))
1848     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1849   if (!integer_zerop (elt_offset))
1850     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1851
1852   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1853   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1854
1855   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1856        char *(c[4]);
1857        c[3][2];
1858      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1859      give false warnings.  The same is true for
1860        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1861        (char *)a - 4;
1862      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1863   if (domain_type
1864       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type)
1865       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1866     {
1867       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1868
1869       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1870           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1871              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1872              hack").  */
1873           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1874         return NULL_TREE;
1875     }
1876   if (domain_type
1877       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1878     {
1879       if (!allow_negative_idx
1880           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1881           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1882         return NULL_TREE;
1883     }
1884   else if (!allow_negative_idx
1885            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1886     return NULL_TREE;
1887
1888   {
1889     tree t = build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1890     SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
1891     return t;
1892   }
1893 }
1894
1895
1896 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1897    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1898    is the desired result type.
1899
1900    LOC is the location of the original expression.  */
1901
1902 static tree
1903 maybe_fold_offset_to_component_ref (location_t loc, tree record_type,
1904                                     tree base, tree offset, tree orig_type)
1905 {
1906   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1907   tree ret;
1908   tree new_base;
1909
1910   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1911       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1912       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1913     return NULL_TREE;
1914
1915   /* Short-circuit silly cases.  */
1916   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1917     return NULL_TREE;
1918
1919   tail_array_field = NULL_TREE;
1920   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1921     {
1922       int cmp;
1923
1924       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1925         continue;
1926       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1927         continue;
1928
1929       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1930         continue;
1931       field_offset = byte_position (f);
1932       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1933         continue;
1934
1935       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1936          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1937          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1938       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1939         continue;
1940
1941       /* The previous array field isn't at the end.  */
1942       tail_array_field = NULL_TREE;
1943
1944       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1945       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1946       if (cmp > 0)
1947         continue;
1948
1949       field_type = TREE_TYPE (f);
1950
1951       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1952          then we can return that field.  */
1953       if (cmp == 0
1954           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1955         {
1956           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1957           return t;
1958         }
1959
1960       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1961       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1962         continue;
1963
1964       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1965          used as for flexible array members.  We should be able to
1966          turn this into an array access anyway.  */
1967       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1968         tail_array_field = f;
1969
1970       /* Check the end of the field against the offset.  */
1971       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1972           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1973         continue;
1974       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1975       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1976         continue;
1977
1978       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1979          this field.  */
1980       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1981       SET_EXPR_LOCATION (new_base, loc);
1982
1983       /* Recurse to possibly find the match.  */
1984       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, new_base, t, orig_type,
1985                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1986       if (ret)
1987         return ret;
1988       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, field_type, new_base, t,
1989                                                 orig_type);
1990       if (ret)
1991         return ret;
1992     }
1993
1994   if (!tail_array_field)
1995     return NULL_TREE;
1996
1997   f = tail_array_field;
1998   field_type = TREE_TYPE (f);
1999   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
2000
2001   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly
2002      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
2003   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
2004   SET_EXPR_LOCATION (base, loc);
2005
2006   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, base, offset, orig_type,
2007                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
2008   if (t)
2009     return t;
2010   return maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, field_type, base, offset,
2011                                              orig_type);
2012 }
2013
2014 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
2015    or BASE[index] or by combination of those.
2016
2017    LOC is the location of original expression.
2018
2019    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
2020    handled component refs.  */
2021
2022 tree
2023 maybe_fold_offset_to_reference (location_t loc, tree base, tree offset,
2024                                 tree orig_type)
2025 {
2026   tree ret;
2027   tree type;
2028
2029   STRIP_NOPS (base);
2030   if (TREE_CODE (base) != ADDR_EXPR)
2031     return NULL_TREE;
2032
2033   base = TREE_OPERAND (base, 0);
2034
2035   /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
2036      so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
2037      The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
2038      (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
2039   if (handled_component_p (base))
2040     {
2041       HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
2042       tree newbase;
2043       newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
2044                                          &size, &maxsize);
2045       gcc_assert (newbase);
2046       if (size == maxsize
2047           && size != -1
2048           && !(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)))
2049         {
2050           base = newbase;
2051           if (sub_offset)
2052             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2053                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2054                                                      sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
2055         }
2056     }
2057   if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
2058       && integer_zerop (offset))
2059     return base;
2060   type = TREE_TYPE (base);
2061
2062   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, type, base, offset, orig_type);
2063   if (!ret)
2064     ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, base, offset, orig_type, true);
2065
2066   return ret;
2067 }
2068
2069 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)&BASE+OFFSET as &BASE->field_of_orig_type
2070    or &BASE[index] or by combination of those.
2071
2072    LOC is the location of the original expression.
2073
2074    Before attempting the conversion strip off existing component refs.  */
2075
2076 tree
2077 maybe_fold_offset_to_address (location_t loc, tree addr, tree offset,
2078                               tree orig_type)
2079 {
2080   tree t;
2081
2082   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (addr))
2083               && POINTER_TYPE_P (orig_type));
2084
2085   t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, addr, offset,
2086                                       TREE_TYPE (orig_type));
2087   if (t != NULL_TREE)
2088     {
2089       tree orig = addr;
2090       tree ptr_type;
2091
2092       /* For __builtin_object_size to function correctly we need to
2093          make sure not to fold address arithmetic so that we change
2094          reference from one array to another.  This would happen for
2095          example for
2096
2097            struct X { char s1[10]; char s2[10] } s;
2098            char *foo (void) { return &s.s2[-4]; }
2099
2100          where we need to avoid generating &s.s1[6].  As the C and
2101          C++ frontends create different initial trees
2102          (char *) &s.s1 + -4  vs.  &s.s1[-4]  we have to do some
2103          sophisticated comparisons here.  Note that checking for the
2104          condition after the fact is easier than trying to avoid doing
2105          the folding.  */
2106       STRIP_NOPS (orig);
2107       if (TREE_CODE (orig) == ADDR_EXPR)
2108         orig = TREE_OPERAND (orig, 0);
2109       if ((TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
2110            || (TREE_CODE (orig) == COMPONENT_REF
2111                && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig, 1))) == ARRAY_TYPE))
2112           && (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
2113               || TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2114           && !operand_equal_p (TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
2115                                ? TREE_OPERAND (orig, 0) : orig,
2116                                TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
2117                                ? TREE_OPERAND (t, 0) : t, 0))
2118         return NULL_TREE;
2119
2120       ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2121       if (!useless_type_conversion_p (orig_type, ptr_type))
2122         return NULL_TREE;
2123       return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptr_type);
2124     }
2125
2126   return NULL_TREE;
2127 }
2128
2129 /* A subroutine of fold_stmt.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
2130    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
2131
2132 static tree
2133 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
2134 {
2135   tree t;
2136   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2137   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
2138
2139   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
2140      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
2141      are sometimes added.  */
2142   base = fold (base);
2143   STRIP_TYPE_NOPS (base);
2144   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
2145
2146   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
2147   t = fold_read_from_constant_string (expr);
2148   if (t)
2149     return t;
2150
2151   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
2152   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
2153     {
2154       tree offset2;
2155
2156       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
2157       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
2158         return NULL_TREE;
2159       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2160
2161       offset = fold_convert (sizetype,
2162                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
2163     }
2164
2165   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
2166     {
2167       tree base_addr = base;
2168
2169       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
2170       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2171
2172       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
2173       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
2174           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
2175         return DECL_INITIAL (base);
2176
2177       /* If there is no offset involved simply return the folded base.  */
2178       if (integer_zerop (offset))
2179         return base;
2180
2181       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
2182       t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, base_addr, offset,
2183                                           TREE_TYPE (expr));
2184       if (t)
2185         {
2186           /* Preserve volatileness of the original expression.
2187              We can end up with a plain decl here which is shared
2188              and we shouldn't mess with its flags.  */
2189           if (!SSA_VAR_P (t))
2190             TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2191           return t;
2192         }
2193     }
2194   else
2195     {
2196       /* We can get here for out-of-range string constant accesses,
2197          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2198          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2199          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2200          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2201          something that get_expr_operands can't understand.  */
2202
2203       t = base;
2204       STRIP_NOPS (t);
2205       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2206           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2207         {
2208           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2209              code not being deleted, and we die in the rtl expanders
2210              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2211              just return zero.  */
2212           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2213              fold_read_from_constant_string directly, rather than
2214              re-checking for it here.  */
2215           return integer_zero_node;
2216         }
2217
2218       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2219       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2220         {
2221           t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, base, offset,
2222                                               TREE_TYPE (expr));
2223           if (t)
2224             return t;
2225         }
2226     }
2227
2228   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2229   return NULL_TREE;
2230 }
2231
2232
2233 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2234    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2235    not be the same as the type of the input pointer.
2236
2237    What we're after here is an expression of the form
2238         (T *)(&array + const)
2239    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2240    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2241    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2242         &array[x]
2243    which may be able to propagate further.  */
2244
2245 tree
2246 maybe_fold_stmt_addition (location_t loc, tree res_type, tree op0, tree op1)
2247 {
2248   tree ptd_type;
2249   tree t;
2250
2251   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2252   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2253     return NULL_TREE;
2254   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2255
2256   /* It had better be a constant.  */
2257   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2258     {
2259       /* Or op0 should now be A[0] and the non-constant offset defined
2260          via a multiplication by the array element size.  */
2261       if (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF
2262           && integer_zerop (TREE_OPERAND (op0, 1))
2263           && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2264           && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0)), 1))
2265         {
2266           gimple offset_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
2267           if (!is_gimple_assign (offset_def))
2268             return NULL_TREE;
2269
2270           if (gimple_assign_rhs_code (offset_def) == MULT_EXPR
2271               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (offset_def)) == INTEGER_CST
2272               && tree_int_cst_equal (gimple_assign_rhs2 (offset_def),
2273                                      TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0))))
2274             return build_fold_addr_expr
2275                           (build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (op0),
2276                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2277                                    gimple_assign_rhs1 (offset_def),
2278                                    TREE_OPERAND (op0, 2),
2279                                    TREE_OPERAND (op0, 3)));
2280           else if (integer_onep (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0)))
2281                    && gimple_assign_rhs_code (offset_def) != MULT_EXPR)
2282             return build_fold_addr_expr
2283                           (build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (op0),
2284                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2285                                    op1,
2286                                    TREE_OPERAND (op0, 2),
2287                                    TREE_OPERAND (op0, 3)));
2288         }
2289       return NULL_TREE;
2290     }
2291
2292   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2293      the offset into it.  */
2294   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2295     {
2296       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2297       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2298       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2299       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2300       tree min_idx;
2301
2302       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2303         break;
2304       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2305         break;
2306
2307       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2308       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2309       if (min_idx)
2310         {
2311           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2312           if (min_idx)
2313             {
2314               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2315                 break;
2316
2317               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2318               if (!integer_zerop (min_idx))
2319                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2320                                              min_idx, 0);
2321             }
2322         }
2323
2324       /* Convert the index to a byte offset.  */
2325       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2326       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2327
2328       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2329       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2330                              array_idx, op1, 0);
2331       op0 = array_obj;
2332     }
2333
2334   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2335   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2336      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2337      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2338   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2339       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2340     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2341
2342   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2343   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, op0, op1, ptd_type, true);
2344   if (!t)
2345     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2346                                             ptd_type);
2347   if (t)
2348     {
2349       t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2350       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
2351     }
2352
2353   return t;
2354 }
2355
2356 /* Subroutine of fold_stmt.  We perform several simplifications of the
2357    memory reference tree EXPR and make sure to re-gimplify them properly
2358    after propagation of constant addresses.  IS_LHS is true if the
2359    reference is supposed to be an lvalue.  */
2360
2361 static tree
2362 maybe_fold_reference (tree expr, bool is_lhs)
2363 {
2364   tree *t = &expr;
2365
2366   if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
2367       && !is_lhs)
2368     {
2369       tree tem = fold_read_from_constant_string (expr);
2370       if (tem)
2371         return tem;
2372     }
2373
2374   /* ???  We might want to open-code the relevant remaining cases
2375      to avoid using the generic fold.  */
2376   if (handled_component_p (*t)
2377       && CONSTANT_CLASS_P (TREE_OPERAND (*t, 0)))
2378     {
2379       tree tem = fold (*t);
2380       if (tem != *t)
2381         return tem;
2382     }
2383
2384   while (handled_component_p (*t))
2385     t = &TREE_OPERAND (*t, 0);
2386
2387   if (TREE_CODE (*t) == INDIRECT_REF)
2388     {
2389       tree tem = maybe_fold_stmt_indirect (*t, TREE_OPERAND (*t, 0),
2390                                            integer_zero_node);
2391       /* Avoid folding *"abc" = 5 into 'a' = 5.  */
2392       if (is_lhs && tem && CONSTANT_CLASS_P (tem))
2393         tem = NULL_TREE;
2394       if (!tem
2395           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*t, 0)) == ADDR_EXPR)
2396         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2397            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2398         tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (*t, 0), 0);
2399
2400       if (tem)
2401         {
2402           *t = tem;
2403           tem = maybe_fold_reference (expr, is_lhs);
2404           if (tem)
2405             return tem;
2406           return expr;
2407         }
2408     }
2409   else if (!is_lhs
2410            && DECL_P (*t))
2411     {
2412       tree tem = get_symbol_constant_value (*t);
2413       if (tem)
2414         {
2415           *t = tem;
2416           tem = maybe_fold_reference (expr, is_lhs);
2417           if (tem)
2418             return tem;
2419           return expr;
2420         }
2421     }
2422
2423   return NULL_TREE;
2424 }
2425
2426
2427 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2428    ARG in LENGTH.
2429    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2430    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2431    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2432    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2433    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2434    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2435
2436 static bool
2437 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2438 {
2439   tree var, val;
2440   gimple def_stmt;
2441
2442   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2443     {
2444       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2445         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2446                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2447       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2448       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2449                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2450                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2451         {
2452           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2453           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2454               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2455             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2456                                       length, visited, type);
2457         }
2458
2459       if (type == 2)
2460         {
2461           val = arg;
2462           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2463               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2464             return false;
2465         }
2466       else
2467         val = c_strlen (arg, 1);
2468       if (!val)
2469         return false;
2470
2471       if (*length)
2472         {
2473           if (type > 0)
2474             {
2475               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2476                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2477                 return false;
2478
2479               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2480                 *length = val;
2481               return true;
2482             }
2483           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2484             return false;
2485         }
2486
2487       *length = val;
2488       return true;
2489     }
2490
2491   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2492   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2493     return true;
2494   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2495
2496   var = arg;
2497   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2498
2499   switch (gimple_code (def_stmt))
2500     {
2501       case GIMPLE_ASSIGN:
2502         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2503            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2504            length.  */
2505         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2506             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2507           {
2508             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2509             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2510           }
2511         return false;
2512
2513       case GIMPLE_PHI:
2514         {
2515           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2516              length.  */
2517           unsigned i;
2518
2519           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2520           {
2521             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2522
2523             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2524                determine the string length of this argument.  However,
2525                if we can find a constant string length for the other
2526                PHI args then we can still be sure that this is a
2527                constant string length.  So be optimistic and just
2528                continue with the next argument.  */
2529             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2530               continue;
2531
2532             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2533               return false;
2534           }
2535         }
2536         return true;
2537
2538       default:
2539         return false;
2540     }
2541 }
2542
2543
2544 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2545    We may return a non-constant expression, including another call
2546    to a different function and with different arguments, e.g.,
2547    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2548    Note that some builtins expand into inline code that may not
2549    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2550
2551 static tree
2552 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2553 {
2554   tree result, val[3];
2555   tree callee, a;
2556   int arg_idx, type;
2557   bitmap visited;
2558   bool ignore;
2559   int nargs;
2560   location_t loc = gimple_location (stmt);
2561
2562   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2563
2564   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2565
2566   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2567      result directly.  */
2568   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2569   if (result)
2570     {
2571       if (ignore)
2572         STRIP_NOPS (result);
2573       return result;
2574     }
2575
2576   /* Ignore MD builtins.  */
2577   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2578   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2579     return NULL_TREE;
2580
2581   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2582      we're done.  */
2583   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2584   if (nargs == 0)
2585     return NULL_TREE;
2586
2587   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2588   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2589     {
2590     case BUILT_IN_STRLEN:
2591     case BUILT_IN_FPUTS:
2592     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2593       arg_idx = 0;
2594       type = 0;
2595       break;
2596     case BUILT_IN_STRCPY:
2597     case BUILT_IN_STRNCPY:
2598       arg_idx = 1;
2599       type = 0;
2600       break;
2601     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2602     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2603     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2604     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2605     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2606       arg_idx = 2;
2607       type = 2;
2608       break;
2609     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2610     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2611       arg_idx = 1;
2612       type = 1;
2613       break;
2614     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2615     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2616       arg_idx = 1;
2617       type = 2;
2618       break;
2619     default:
2620       return NULL_TREE;
2621     }
2622
2623   if (arg_idx >= nargs)
2624     return NULL_TREE;
2625
2626   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2627   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2628   bitmap_clear (visited);
2629
2630   memset (val, 0, sizeof (val));
2631   a = gimple_call_arg (stmt, arg_idx);
2632   if (!get_maxval_strlen (a, &val[arg_idx], visited, type))
2633     val[arg_idx] = NULL_TREE;
2634
2635   BITMAP_FREE (visited);
2636
2637   result = NULL_TREE;
2638   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2639     {
2640     case BUILT_IN_STRLEN:
2641       if (val[0] && nargs == 1)
2642         {
2643           tree new_val =
2644               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2645
2646           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2647              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2648           if (is_gimple_val (new_val)
2649               || (is_gimple_cast (new_val)
2650                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2651             return new_val;
2652         }
2653       break;
2654
2655     case BUILT_IN_STRCPY:
2656       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2657         result = fold_builtin_strcpy (loc, callee,
2658                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2659                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2660                                       val[1]);
2661       break;
2662
2663     case BUILT_IN_STRNCPY:
2664       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2665         result = fold_builtin_strncpy (loc, callee,
2666                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2667                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2668                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2669                                        val[1]);
2670       break;
2671
2672     case BUILT_IN_FPUTS:
2673       if (nargs == 2)
2674         result = fold_builtin_fputs (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2675                                      gimple_call_arg (stmt, 1),
2676                                      ignore, false, val[0]);
2677       break;
2678
2679     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2680       if (nargs == 2)
2681         result = fold_builtin_fputs (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2682                                      gimple_call_arg (stmt, 1),
2683                                      ignore, true, val[0]);
2684       break;
2685
2686     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2687     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2688     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2689     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2690       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]) && nargs == 4)
2691         result = fold_builtin_memory_chk (loc, callee,
2692                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2693                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2694                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2695                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2696                                           val[2], ignore,
2697                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2698       break;
2699
2700     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2701     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2702       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2703         result = fold_builtin_stxcpy_chk (loc, callee,
2704                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2705                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2706                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2707                                           val[1], ignore,
2708                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2709       break;
2710
2711     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2712       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]) && nargs == 4)
2713         result = fold_builtin_strncpy_chk (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2714                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2715                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2716                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2717                                            val[2]);
2718       break;
2719
2720     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2721     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2722       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2723         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2724                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2725       break;
2726
2727     default:
2728       gcc_unreachable ();
2729     }
2730
2731   if (result && ignore)
2732     result = fold_ignored_result (result);
2733   return result;
2734 }
2735
2736 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2737    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2738    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2739    folded.  */
2740
2741 static tree
2742 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2743 {
2744   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2745   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2746   location_t loc = gimple_location (stmt);
2747
2748   tree result = NULL_TREE;
2749
2750   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2751     {
2752     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2753       {
2754         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2755
2756         /* Try to fold a conditional expression.  */
2757         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2758           {
2759             tree op0 = COND_EXPR_COND (rhs);
2760             tree tem;
2761             bool set = false;
2762             location_t cond_loc = EXPR_LOCATION (rhs);
2763
2764             if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
2765               {
2766                 fold_defer_overflow_warnings ();
2767                 tem = fold_binary_loc (cond_loc,
2768                                    TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2769                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2770                                    TREE_OPERAND (op0, 1));
2771                 /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2772                    conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2773                    test still applies.  */
2774                 set = (tem && is_gimple_condexpr (tem)
2775                        && valid_gimple_rhs_p (tem));
2776                 fold_undefer_overflow_warnings (set, stmt, 0);
2777               }
2778             else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2779               {
2780                 tem = op0;
2781                 set = true;
2782               }
2783             else
2784               return NULL_TREE;
2785
2786             if (set)
2787               result = fold_build3_loc (cond_loc, COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), tem,
2788                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2789           }
2790
2791         else if (TREE_CODE (rhs) == TARGET_MEM_REF)
2792           return maybe_fold_tmr (rhs);
2793
2794         else if (REFERENCE_CLASS_P (rhs))
2795           return maybe_fold_reference (rhs, false);
2796
2797         else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2798           {
2799             tree tem = maybe_fold_reference (TREE_OPERAND (rhs, 0), true);
2800             if (tem)
2801               result = fold_convert (TREE_TYPE (rhs),
2802                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, tem));
2803           }
2804
2805         else if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR
2806                  && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == VECTOR_TYPE
2807                  && (CONSTRUCTOR_NELTS (rhs)
2808                      == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (rhs))))
2809           {
2810             /* Fold a constant vector CONSTRUCTOR to VECTOR_CST.  */
2811             unsigned i;
2812             tree val;
2813
2814             FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs), i, val)
2815               if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2816                   && TREE_CODE (val) != REAL_CST
2817                   && TREE_CODE (val) != FIXED_CST)
2818                 return NULL_TREE;
2819
2820             return build_vector_from_ctor (TREE_TYPE (rhs),
2821                                            CONSTRUCTOR_ELTS (rhs));
2822           }
2823
2824         else if (DECL_P (rhs))
2825           return get_symbol_constant_value (rhs);
2826
2827         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2828            fold routines.  */
2829         if (result == NULL_TREE)
2830           result = fold (rhs);
2831
2832         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2833            that may have been added by fold, and "useless" type
2834            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2835         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2836
2837         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2838           return result;
2839
2840         return NULL_TREE;
2841       }
2842       break;
2843
2844     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2845       {
2846         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2847
2848         result = fold_unary_loc (loc, subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs);
2849         if (result)
2850           {
2851             /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
2852                resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
2853                constant was not.  These conversions have implementation
2854                defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
2855                here would confuse later passes such as VRP.  */
2856             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2857                 && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST
2858                 && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
2859               TREE_OVERFLOW (result) = TREE_OVERFLOW (rhs);
2860
2861             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2862             if (valid_gimple_rhs_p (result))
2863               return result;
2864           }
2865         else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2866                  && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2867                  && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2868           {
2869             tree type = gimple_expr_type (stmt);
2870             tree t = maybe_fold_offset_to_address (loc,
2871                                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2872                                                    integer_zero_node, type);
2873             if (t)
2874               return t;
2875           }
2876       }
2877       break;
2878
2879     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2880       /* Try to fold pointer addition.  */
2881       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2882         {
2883           tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2884           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == ARRAY_TYPE)
2885             {
2886               type = build_pointer_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (type)));
2887               if (!useless_type_conversion_p
2888                     (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)), type))
2889                 type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2890             }
2891           result = maybe_fold_stmt_addition (gimple_location (stmt),
2892                                              type,
2893                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
2894                                              gimple_assign_rhs2 (stmt));
2895         }
2896
2897       if (!result)
2898         result = fold_binary_loc (loc, subcode,
2899                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2900                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2901                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2902
2903       if (result)
2904         {
2905           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2906           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2907             return result;
2908
2909           /* Fold might have produced non-GIMPLE, so if we trust it blindly
2910              we lose canonicalization opportunities.  Do not go again
2911              through fold here though, or the same non-GIMPLE will be
2912              produced.  */
2913           if (commutative_tree_code (subcode)
2914               && tree_swap_operands_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2915                                        gimple_assign_rhs2 (stmt), false))
2916             return build2 (subcode, TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2917                            gimple_assign_rhs2 (stmt),
2918                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2919         }
2920       break;
2921
2922     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2923       gcc_unreachable ();
2924     }
2925
2926   return NULL_TREE;
2927 }
2928
2929 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2930    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2931    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2932    assumed that the operands have been previously folded.  */
2933
2934 static bool
2935 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2936 {
2937   tree result = fold_binary_loc (gimple_location (stmt),
2938                              gimple_cond_code (stmt),
2939                              boolean_type_node,
2940                              gimple_cond_lhs (stmt),
2941                              gimple_cond_rhs (stmt));
2942
2943   if (result)
2944     {
2945       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2946       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2947         {
2948           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2949           return true;
2950         }
2951     }
2952
2953   return false;
2954 }
2955
2956 static void gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *, tree);
2957
2958 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2959    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2960    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2961    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2962
2963 static bool
2964 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2965 {
2966   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2967
2968   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2969
2970   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2971      available in the generic fold routines.  */
2972   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2973     {
2974       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2975
2976       if (result)
2977         {
2978           if (!update_call_from_tree (gsi, result))
2979             gimplify_and_update_call_from_tree (gsi, result);
2980           return true;
2981         }
2982     }
2983   else
2984     {
2985       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2986          here are when we've propagated the address of a decl into the
2987          object slot.  */
2988       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2989          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2990          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2991          here where we can just smash the call operand.  */
2992       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2993       callee = gimple_call_fn (stmt);
2994       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2995           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2996           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2997           && DECL_P (TREE_OPERAND
2998                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2999         {
3000           tree t;
3001
3002           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
3003              looking at the type of the operand of the addr_expr
3004              can yield an array type.  See silly exception in
3005              check_pointer_types_r.  */
3006           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
3007           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
3008           if (t)
3009             {
3010               gimple_call_set_fn (stmt, t);
3011               return true;
3012             }
3013         }
3014     }
3015
3016   return false;
3017 }
3018
3019 /* Worker for both fold_stmt and fold_stmt_inplace.  The INPLACE argument
3020    distinguishes both cases.  */
3021
3022 static bool
3023 fold_stmt_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool inplace)
3024 {
3025   bool changed = false;
3026   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3027   unsigned i;
3028
3029   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
3030   switch (gimple_code (stmt))
3031     {
3032     case GIMPLE_ASSIGN:
3033       {
3034         unsigned old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
3035         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
3036         if (new_rhs != NULL_TREE
3037             && (!inplace
3038                 || get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops))
3039           {
3040             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
3041             changed = true;
3042           }
3043         break;
3044       }
3045
3046     case GIMPLE_COND:
3047       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
3048       break;
3049
3050     case GIMPLE_CALL:
3051       /* Fold *& in call arguments.  */
3052       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3053         if (REFERENCE_CLASS_P (gimple_call_arg (stmt, i)))
3054           {
3055             tree tmp = maybe_fold_reference (gimple_call_arg (stmt, i), false);
3056             if (tmp)
3057               {
3058                 gimple_call_set_arg (stmt, i, tmp);
3059                 changed = true;
3060               }
3061           }
3062       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
3063       if (!inplace)
3064         changed |= fold_gimple_call (gsi);
3065       break;
3066
3067     case GIMPLE_ASM:
3068       /* Fold *& in asm operands.  */
3069       for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); ++i)
3070         {
3071           tree link = gimple_asm_output_op (stmt, i);
3072           tree op = TREE_VALUE (link);
3073           if (REFERENCE_CLASS_P (op)
3074               && (op = maybe_fold_reference (op, true)) != NULL_TREE)
3075             {
3076               TREE_VALUE (link) = op;
3077               changed = true;
3078             }
3079         }
3080       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); ++i)
3081         {
3082           tree link = gimple_asm_input_op (stmt, i);
3083           tree op = TREE_VALUE (link);
3084           if (REFERENCE_CLASS_P (op)
3085               && (op = maybe_fold_reference (op, false)) != NULL_TREE)
3086             {
3087               TREE_VALUE (link) = op;
3088               changed = true;
3089             }
3090         }
3091       break;
3092
3093     default:;
3094     }
3095
3096   stmt = gsi_stmt (*gsi);
3097
3098   /* Fold *& on the lhs.  */
3099   if (gimple_has_lhs (stmt))
3100     {
3101       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3102       if (lhs && REFERENCE_CLASS_P (lhs))
3103         {
3104           tree new_lhs = maybe_fold_reference (lhs, true);
3105           if (new_lhs)
3106             {
3107               gimple_set_lhs (stmt, new_lhs);
3108               changed = true;
3109             }
3110         }
3111     }
3112
3113   return changed;
3114 }
3115
3116 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
3117    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
3118    makes any changes.
3119    The statement pointed to by GSI should be in valid gimple form but may
3120    be in unfolded state as resulting from for example constant propagation
3121    which can produce *&x = 0.  */
3122
3123 bool
3124 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
3125 {
3126   return fold_stmt_1 (gsi, false);
3127 }
3128
3129 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
3130    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
3131    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
3132    changed, false otherwise.
3133    The statement STMT should be in valid gimple form but may
3134    be in unfolded state as resulting from for example constant propagation
3135    which can produce *&x = 0.  */
3136
3137 bool
3138 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
3139 {
3140   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3141   bool changed = fold_stmt_1 (&gsi, true);
3142   gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == stmt);
3143   return changed;
3144 }
3145
3146 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
3147    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
3148    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
3149    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
3150    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
3151
3152 static tree
3153 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
3154 {
3155   tree callee;
3156   gimple stmt;
3157
3158   basic_block bb = gsi_bb (i);
3159   gimple call = gsi_stmt (i);
3160
3161   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
3162       || gimple_call_num_args (call) != 1
3163       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
3164       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
3165     return NULL_TREE;
3166
3167   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3168     {
3169       stmt = gsi_stmt (i);
3170       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
3171         return NULL_TREE;
3172       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3173         continue;
3174
3175       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3176       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3177         return NULL_TREE;
3178
3179       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
3180         goto second_stack_restore;
3181     }
3182
3183   if (!gsi_end_p (i))
3184     return NULL_TREE;
3185
3186   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
3187   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
3188     {
3189     case 0:
3190       break;
3191     case 1:
3192       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3193         return NULL_TREE;
3194       break;
3195     default:
3196       return NULL_TREE;
3197     }
3198  second_stack_restore:
3199
3200   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
3201      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
3202      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
3203      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
3204   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
3205     {
3206       gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
3207       if (is_gimple_call (stack_save))
3208         {
3209           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
3210           if (callee
3211               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
3212               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
3213             {
3214               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
3215               tree rhs;
3216
3217               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
3218               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
3219               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
3220             }
3221         }
3222     }
3223
3224   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3225   return integer_zero_node;
3226 }
3227
3228 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3229    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3230    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3231    pointer assignment.  */
3232
3233 static tree
3234 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3235 {
3236   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3237   bool va_list_simple_ptr;
3238   location_t loc = gimple_location (call);
3239
3240   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3241     return NULL_TREE;
3242
3243   callee = gimple_call_fndecl (call);
3244
3245   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3246   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3247                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3248                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3249
3250   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3251     {
3252     case BUILT_IN_VA_START:
3253       if (!va_list_simple_ptr
3254           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3255           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3256         return NULL_TREE;
3257
3258       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3259         return NULL_TREE;
3260
3261       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3262       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3263           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3264              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3265         return NULL_TREE;
3266
3267       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
3268       rhs = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3269                              1, integer_zero_node);
3270       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
3271       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3272
3273     case BUILT_IN_VA_COPY:
3274       if (!va_list_simple_ptr)
3275         return NULL_TREE;
3276
3277       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3278         return NULL_TREE;
3279
3280       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3281       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3282           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3283              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3284         return NULL_TREE;
3285
3286       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
3287       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3288       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3289           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3290         return NULL_TREE;
3291
3292       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
3293       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3294
3295     case BUILT_IN_VA_END:
3296       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3297       return integer_zero_node;
3298
3299     default:
3300       gcc_unreachable ();
3301     }
3302 }
3303
3304 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3305    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3306    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3307    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3308    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3309    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3310    GIMPLE_NOP.  */
3311
3312 static void
3313 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3314 {
3315   tree lhs;
3316   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3317   gimple stmt, new_stmt;
3318   gimple_stmt_iterator i;
3319   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3320   struct gimplify_ctx gctx;
3321
3322   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3323
3324   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3325
3326   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3327
3328   push_gimplify_context (&gctx);
3329
3330   if (lhs == NULL_TREE)
3331     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3332   else
3333     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3334
3335   pop_gimplify_context (NULL);
3336
3337   if (gimple_has_location (stmt))
3338     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3339
3340   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3341   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3342   {
3343     new_stmt = gsi_stmt (i);
3344     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3345     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3346     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3347     gsi_next (si_p);
3348   }
3349
3350   if (lhs == NULL_TREE)
3351     {
3352       new_stmt = gimple_build_nop ();
3353       unlink_stmt_vdef (stmt);
3354       release_defs (stmt);
3355     }
3356   else
3357     {
3358       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3359       gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
3360       gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
3361       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3362     }
3363
3364   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3365   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3366 }
3367
3368 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3369    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3370
3371 static unsigned int
3372 execute_fold_all_builtins (void)
3373 {
3374   bool cfg_changed = false;
3375   basic_block bb;
3376   unsigned int todoflags = 0;
3377
3378   FOR_EACH_BB (bb)
3379     {
3380       gimple_stmt_iterator i;
3381       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3382         {
3383           gimple stmt, old_stmt;
3384           tree callee, result;
3385           enum built_in_function fcode;
3386
3387           stmt = gsi_stmt (i);
3388
3389           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3390             {
3391               gsi_next (&i);
3392               continue;
3393             }
3394           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3395           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3396             {
3397               gsi_next (&i);
3398               continue;
3399             }
3400           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3401
3402           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3403
3404           if (result)
3405             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3406
3407           if (!result)
3408             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3409               {
3410               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3411                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3412                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3413                    certain that the value simply isn't constant.  */
3414                 result = integer_zero_node;
3415                 break;
3416
3417               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3418                 result = optimize_stack_restore (i);
3419                 if (result)
3420                   break;
3421                 gsi_next (&i);
3422                 continue;
3423
3424               case BUILT_IN_VA_START:
3425               case BUILT_IN_VA_END:
3426               case BUILT_IN_VA_COPY:
3427                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3428                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3429                 if (result)
3430                   break;
3431                 /* FALLTHRU */
3432
3433               default:
3434                 gsi_next (&i);
3435                 continue;
3436               }
3437
3438           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3439             {
3440               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3441               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3442             }
3443
3444           old_stmt = stmt;
3445           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3446             {
3447               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3448               todoflags |= TODO_update_address_taken;
3449             }
3450
3451           stmt = gsi_stmt (i);
3452           update_stmt (stmt);
3453
3454           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3455               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3456             cfg_changed = true;
3457
3458           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3459             {
3460               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3461               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3462               fprintf (dump_file, "\n");
3463             }
3464
3465           /* Retry the same statement if it changed into another
3466              builtin, there might be new opportunities now.  */
3467           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3468             {
3469               gsi_next (&i);
3470               continue;
3471             }
3472           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3473           if (!callee
3474               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3475               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3476             gsi_next (&i);
3477         }
3478     }
3479
3480   /* Delete unreachable blocks.  */
3481   if (cfg_changed)
3482     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3483
3484   return todoflags;
3485 }
3486
3487
3488 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins =
3489 {
3490  {
3491   GIMPLE_PASS,
3492   "fab",                                /* name */
3493   NULL,                                 /* gate */
3494   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3495   NULL,                                 /* sub */
3496   NULL,                                 /* next */
3497   0,                                    /* static_pass_number */
3498   TV_NONE,                              /* tv_id */
3499   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3500   0,                                    /* properties_provided */
3501   0,                                    /* properties_destroyed */
3502   0,                                    /* todo_flags_start */
3503   TODO_dump_func
3504     | TODO_verify_ssa
3505     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3506  }
3507 };