OSDN Git Service

2008-03-26 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
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "langhooks.h"
208 #include "target.h"
209 #include "toplev.h"
210
211
212 /* Possible lattice values.  */
213 typedef enum
214 {
215   UNINITIALIZED,
216   UNDEFINED,
217   CONSTANT,
218   VARYING
219 } ccp_lattice_t;
220
221 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
222    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
223    the constant is held in an SSA name representing a memory store
224    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
225    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
226    doing the store).  */
227 static prop_value_t *const_val;
228
229 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
230 static bool do_store_ccp;
231
232 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
233
234 static void
235 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
236 {
237   switch (val.lattice_val)
238     {
239     case UNINITIALIZED:
240       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
241       break;
242     case UNDEFINED:
243       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
244       break;
245     case VARYING:
246       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
247       break;
248     case CONSTANT:
249       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
250       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
251       break;
252     default:
253       gcc_unreachable ();
254     }
255 }
256
257
258 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
259
260 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
261
262 void
263 debug_lattice_value (prop_value_t val)
264 {
265   dump_lattice_value (stderr, "", val);
266   fprintf (stderr, "\n");
267 }
268
269
270 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
271    NULL_TREE is returned otherwise.  */
272
273 tree
274 get_symbol_constant_value (tree sym)
275 {
276   if (TREE_STATIC (sym)
277       && TREE_READONLY (sym)
278       && !MTAG_P (sym))
279     {
280       tree val = DECL_INITIAL (sym);
281       if (val
282           && is_gimple_min_invariant (val))
283         return val;
284       /* Variables declared 'const' without an initializer
285          have zero as the intializer if they may not be
286          overridden at link or run time.  */
287       if (!val
288           && targetm.binds_local_p (sym)
289           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
290                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
291         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
292     }
293
294   return NULL_TREE;
295 }
296
297 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
298    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
299    values:
300
301    1- Global and static variables that are declared constant are
302       considered CONSTANT.
303
304    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
305       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
306       change the constant value of the PHI node, which allows for more
307       constants to be propagated.
308
309    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
310       used.
311
312    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
313       nodes are considered VARYING.
314
315    5- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
316       considered VARYING.  */
317
318 static prop_value_t
319 get_default_value (tree var)
320 {
321   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
322   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
323   tree cst_val;
324   
325   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
326     {
327       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
328          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
329       val.lattice_val = VARYING;
330     }
331   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
332            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
333     {
334       val.lattice_val = CONSTANT;
335       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
336     }
337   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
338     {
339       /* Globals and static variables declared 'const' take their
340          initial value.  */
341       val.lattice_val = CONSTANT;
342       val.value = cst_val;
343       val.mem_ref = sym;
344     }
345   else
346     {
347       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
348
349       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
350         {
351           /* Variables defined by an empty statement are those used
352              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
353              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
354              consider it VARYING.  */
355           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
356             val.lattice_val = UNDEFINED;
357           else
358             val.lattice_val = VARYING;
359         }
360       else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
361                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
362         {
363           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
364              is considered UNDEFINED.  */
365           val.lattice_val = UNDEFINED;
366         }
367       else
368         {
369           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
370           val.lattice_val = VARYING;
371         }
372     }
373
374   return val;
375 }
376
377
378 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
379
380 static inline prop_value_t *
381 get_value (tree var)
382 {
383   prop_value_t *val;
384
385   if (const_val == NULL)
386     return NULL;
387
388   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
389   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
390     *val = get_default_value (var);
391
392   return val;
393 }
394
395 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
396
397 static inline void
398 set_value_varying (tree var)
399 {
400   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
401
402   val->lattice_val = VARYING;
403   val->value = NULL_TREE;
404   val->mem_ref = NULL_TREE;
405 }
406
407 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
408    for non-standard values (-0, NaN):
409
410    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
411    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
412      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
413
414      x = 0.0 * y
415
416      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
417      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
418      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
419      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
420      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
421      are UNDEFINED initially is correct.  */
422
423 static void
424 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
425 {
426   enum machine_mode mode;
427   tree type;
428   REAL_VALUE_TYPE d;
429
430   if (val->lattice_val != CONSTANT
431       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
432     return;
433
434   d = TREE_REAL_CST (val->value);
435   type = TREE_TYPE (val->value);
436   mode = TYPE_MODE (type);
437
438   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
439       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
440     {
441       val->value = build_real (type, dconst0);
442       return;
443     }
444
445   if (!HONOR_NANS (mode)
446       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
447     {
448       val->lattice_val = UNDEFINED;
449       val->value = NULL;
450       val->mem_ref = NULL;
451       return;
452     }
453 }
454
455 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
456    value is different from VAR's previous value.  */
457
458 static bool
459 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
460 {
461   prop_value_t *old_val = get_value (var);
462
463   canonicalize_float_value (&new_val);
464
465   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
466      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
467      inform the caller that this was a non-transition.  */
468
469   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
470               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
471                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
472                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
473                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
474
475   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
476     {
477       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
478         {
479           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
480           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
481         }
482
483       *old_val = new_val;
484
485       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
486       return true;
487     }
488
489   return false;
490 }
491
492
493 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
494
495    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
496
497    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
498    undefined, then return UNDEFINED.
499
500    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
501
502    Else return VARYING.  */
503
504 static ccp_lattice_t
505 likely_value (tree stmt)
506 {
507   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
508   stmt_ann_t ann;
509   tree use;
510   ssa_op_iter iter;
511
512   ann = stmt_ann (stmt);
513
514   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
515      constant value.  */
516   if (ann->has_volatile_ops)
517     return VARYING;
518
519   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
520      and/or stores will never fold into a constant.  */
521   if (!do_store_ccp
522       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
523     return VARYING;
524
525
526   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
527      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
528   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
529     return VARYING;
530
531   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
532      interesting for CCP.  */
533   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
534       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
535       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
536       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
537     return VARYING;
538
539   if (is_gimple_min_invariant (get_rhs (stmt)))
540     return CONSTANT;
541
542   has_constant_operand = false;
543   has_undefined_operand = false;
544   all_undefined_operands = true;
545   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
546     {
547       prop_value_t *val = get_value (use);
548
549       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
550         has_undefined_operand = true;
551       else
552         all_undefined_operands = false;
553
554       if (val->lattice_val == CONSTANT)
555         has_constant_operand = true;
556     }
557
558   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
559      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
560      undefined.  */
561   if (has_undefined_operand
562       && all_undefined_operands)
563     return UNDEFINED;
564   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
565            && has_undefined_operand)
566     {
567       switch (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
568         {
569         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
570         case PLUS_EXPR:
571         case MINUS_EXPR:
572         case POINTER_PLUS_EXPR:
573           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
574              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
575              result completely.  Not logical operators for the same reason.
576              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
577              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
578              the undefined operand may be promoted.  */
579           return UNDEFINED;
580
581         default:
582           ;
583         }
584     }
585   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
586      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
587   if (has_undefined_operand)
588     return VARYING;
589
590   if (has_constant_operand
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       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
595     return CONSTANT;
596
597   return VARYING;
598 }
599
600 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
601
602 static bool
603 surely_varying_stmt_p (tree stmt)
604 {
605   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
606      constant.  */
607   if (stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
608     return true;
609
610   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
611     {
612       if (!do_store_ccp)
613         return true;
614
615       /* We can only handle simple loads and stores.  */
616       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
617           && !stmt_makes_single_store (stmt))
618         return true;
619     }
620
621   /* If it contains a call, it is varying.  */
622   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
623     return true;
624
625   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
626      interesting for CCP.  */
627   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT
628       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
629       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
630       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
631     return true;
632
633   return false;
634 }
635
636 /* Initialize local data structures for CCP.  */
637
638 static void
639 ccp_initialize (void)
640 {
641   basic_block bb;
642
643   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
644
645   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
646   FOR_EACH_BB (bb)
647     {
648       block_stmt_iterator i;
649
650       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
651         {
652           tree stmt = bsi_stmt (i);
653           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
654
655           if (is_varying)
656             {
657               tree def;
658               ssa_op_iter iter;
659
660               /* If the statement will not produce a constant, mark
661                  all its outputs VARYING.  */
662               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
663                 {
664                   if (is_varying)
665                     set_value_varying (def);
666                 }
667             }
668
669           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
670         }
671     }
672
673   /* Now process PHI nodes.  We never set DONT_SIMULATE_AGAIN on phi node,
674      since we do not know which edges are executable yet, except for
675      phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
676   FOR_EACH_BB (bb)
677     {
678       tree phi;
679
680       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
681         {
682           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
683             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
684           else
685             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
686         }
687     }
688 }
689
690
691 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
692    free allocated storage.  
693
694    Return TRUE when something was optimized.  */
695
696 static bool
697 ccp_finalize (void)
698 {
699   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
700   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
701
702   free (const_val);
703   const_val = NULL;
704   return something_changed;;
705 }
706
707
708 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
709    in VAL1.
710
711                 any  M UNDEFINED   = any
712                 any  M VARYING     = VARYING
713                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
714                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
715    */
716
717 static void
718 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
719 {
720   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
721     {
722       /* UNDEFINED M any = any   */
723       *val1 = *val2;
724     }
725   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
726     {
727       /* any M UNDEFINED = any
728          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
729       ;
730     }
731   else if (val1->lattice_val == VARYING
732            || val2->lattice_val == VARYING)
733     {
734       /* any M VARYING = VARYING.  */
735       val1->lattice_val = VARYING;
736       val1->value = NULL_TREE;
737       val1->mem_ref = NULL_TREE;
738     }
739   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
740            && val2->lattice_val == CONSTANT
741            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
742            && (!do_store_ccp
743                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
744                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
745     {
746       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
747          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
748
749          If these two values come from memory stores, make sure that
750          they come from the same memory reference.  */
751       val1->lattice_val = CONSTANT;
752       val1->value = val1->value;
753       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
754     }
755   else
756     {
757       /* Any other combination is VARYING.  */
758       val1->lattice_val = VARYING;
759       val1->value = NULL_TREE;
760       val1->mem_ref = NULL_TREE;
761     }
762 }
763
764
765 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
766    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
767    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
768    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
769
770 static enum ssa_prop_result
771 ccp_visit_phi_node (tree phi)
772 {
773   int i;
774   prop_value_t *old_val, new_val;
775
776   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
777     {
778       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
779       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
780     }
781
782   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
783   switch (old_val->lattice_val)
784     {
785     case VARYING:
786       return SSA_PROP_VARYING;
787
788     case CONSTANT:
789       new_val = *old_val;
790       break;
791
792     case UNDEFINED:
793       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
794       new_val.value = NULL_TREE;
795       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
796       break;
797
798     default:
799       gcc_unreachable ();
800     }
801
802   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
803     {
804       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
805          through executable edges.  */
806       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
807
808       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
809         {
810           fprintf (dump_file,
811               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
812               i, e->src->index, e->dest->index,
813               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
814         }
815
816       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
817          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
818       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
819         {
820           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
821           prop_value_t arg_val;
822
823           if (is_gimple_min_invariant (arg))
824             {
825               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
826               arg_val.value = arg;
827               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
828             }
829           else
830             arg_val = *(get_value (arg));
831
832           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
833
834           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
835             {
836               fprintf (dump_file, "\t");
837               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
838               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
839               fprintf (dump_file, "\n");
840             }
841
842           if (new_val.lattice_val == VARYING)
843             break;
844         }
845     }
846
847   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
848     {
849       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
850       fprintf (dump_file, "\n\n");
851     }
852
853   /* Make the transition to the new value.  */
854   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
855     {
856       if (new_val.lattice_val == VARYING)
857         return SSA_PROP_VARYING;
858       else
859         return SSA_PROP_INTERESTING;
860     }
861   else
862     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
863 }
864
865
866 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
867    routines.
868
869    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
870    operands are constants.
871
872    If simplification is possible, return the simplified RHS,
873    otherwise return the original RHS.  */
874
875 static tree
876 ccp_fold (tree stmt)
877 {
878   tree rhs = get_rhs (stmt);
879   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
880   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
881   tree retval = NULL_TREE;
882
883   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
884     {
885       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
886          if any.  */
887       return get_value (rhs)->value;
888     }
889   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
890     {
891       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
892          it are a valid constant for that memory load.  */
893       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
894       if (val && val->mem_ref)
895         {
896           if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
897             return val->value;
898
899           /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
900              complex type with a known constant value, return it.  */
901           if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
902                || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
903               && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
904             return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
905         }
906       return NULL_TREE;
907     }
908
909   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
910      be a constant.  So this should almost always return a
911      simplified RHS.  */
912   if (kind == tcc_unary)
913     {
914       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
915       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
916
917       /* Simplify the operand down to a constant.  */
918       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
919         {
920           prop_value_t *val = get_value (op0);
921           if (val->lattice_val == CONSTANT)
922             op0 = get_value (op0)->value;
923         }
924
925       /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
926          value-preserving.  Thus the restrictions that
927          useless_type_conversion_p places for pointer type conversions do
928          not apply here.  Substitution later will only substitute to
929          allowed places.  */
930       if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
931           && ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
932                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
933               || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs), TREE_TYPE (op0))))
934         return op0;
935       return fold_unary (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
936     }
937
938   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
939      operands are constants.  */
940   else if (kind == tcc_binary
941            || kind == tcc_comparison
942            || code == TRUTH_AND_EXPR
943            || code == TRUTH_OR_EXPR
944            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
945     {
946       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
947          GIMPLE form.  */
948       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
949       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
950
951       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
952       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
953         {
954           prop_value_t *val = get_value (op0);
955           if (val->lattice_val == CONSTANT)
956             op0 = val->value;
957         }
958
959       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
960         {
961           prop_value_t *val = get_value (op1);
962           if (val->lattice_val == CONSTANT)
963             op1 = val->value;
964         }
965
966       return fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
967     }
968
969   else if (kind == tcc_declaration)
970     return get_symbol_constant_value (rhs);
971
972   else if (kind == tcc_reference)
973     return fold_const_aggregate_ref (rhs);
974
975   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
976      arguments are constants.  */
977   else if (code == CALL_EXPR
978            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
979            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)) == FUNCTION_DECL
980            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
981     {
982       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
983         {
984           tree *orig, var;
985           size_t i = 0;
986           ssa_op_iter iter;
987           use_operand_p var_p;
988
989           /* Preserve the original values of every operand.  */
990           orig = XNEWVEC (tree,  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
991           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
992             orig[i++] = var;
993
994           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
995           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
996           retval = fold_call_expr (rhs, false);
997
998           /* Restore operands to their original form.  */
999           i = 0;
1000           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1001             SET_USE (var_p, orig[i++]);
1002           free (orig);
1003         }
1004     }
1005   else
1006     return rhs;
1007
1008   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
1009   if (retval)
1010     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
1011
1012   /* No simplification was possible.  */
1013   return rhs;
1014 }
1015
1016
1017 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1018    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1019    NULL_TREE otherwise.  */
1020
1021 tree
1022 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1023 {
1024   prop_value_t *value;
1025   tree base, ctor, idx, field;
1026   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1027   tree cfield, cval;
1028
1029   switch (TREE_CODE (t))
1030     {
1031     case ARRAY_REF:
1032       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1033          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1034          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1035          the inner reference.  */
1036       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1037       switch (TREE_CODE (base))
1038         {
1039         case VAR_DECL:
1040           if (!TREE_READONLY (base)
1041               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1042               || !targetm.binds_local_p (base))
1043             return NULL_TREE;
1044
1045           ctor = DECL_INITIAL (base);
1046           break;
1047
1048         case ARRAY_REF:
1049         case COMPONENT_REF:
1050           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1051           break;
1052
1053         case STRING_CST:
1054         case CONSTRUCTOR:
1055           ctor = base;
1056           break;
1057
1058         default:
1059           return NULL_TREE;
1060         }
1061
1062       if (ctor == NULL_TREE
1063           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1064               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1065           || !TREE_STATIC (ctor))
1066         return NULL_TREE;
1067
1068       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1069          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1070       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1071       switch (TREE_CODE (idx))
1072         {
1073         case SSA_NAME:
1074           if ((value = get_value (idx))
1075               && value->lattice_val == CONSTANT
1076               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1077             idx = value->value;
1078           else
1079             return NULL_TREE;
1080           break;
1081
1082         case INTEGER_CST:
1083           break;
1084
1085         default:
1086           return NULL_TREE;
1087         }
1088
1089       /* Fold read from constant string.  */
1090       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1091         {
1092           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1093                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1094               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1095                   == MODE_INT)
1096               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1097               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1098             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1099                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1100                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1101           return NULL_TREE;
1102         }
1103
1104       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1105       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1106         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1107           return cval;
1108       break;
1109
1110     case COMPONENT_REF:
1111       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1112          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1113          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1114          the inner reference.  */
1115       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1116       switch (TREE_CODE (base))
1117         {
1118         case VAR_DECL:
1119           if (!TREE_READONLY (base)
1120               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1121               || !targetm.binds_local_p (base))
1122             return NULL_TREE;
1123
1124           ctor = DECL_INITIAL (base);
1125           break;
1126
1127         case ARRAY_REF:
1128         case COMPONENT_REF:
1129           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1130           break;
1131
1132         default:
1133           return NULL_TREE;
1134         }
1135
1136       if (ctor == NULL_TREE
1137           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1138           || !TREE_STATIC (ctor))
1139         return NULL_TREE;
1140
1141       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1142
1143       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1144         if (cfield == field
1145             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1146             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1147           return cval;
1148       break;
1149
1150     case REALPART_EXPR:
1151     case IMAGPART_EXPR:
1152       {
1153         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1154         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1155           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1156         break;
1157       }
1158
1159     case INDIRECT_REF:
1160       {
1161         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1162         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1163             && (value = get_value (base))
1164             && value->lattice_val == CONSTANT
1165             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1166           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1167         break;
1168       }
1169
1170     default:
1171       break;
1172     }
1173
1174   return NULL_TREE;
1175 }
1176   
1177 /* Evaluate statement STMT.  */
1178
1179 static prop_value_t
1180 evaluate_stmt (tree stmt)
1181 {
1182   prop_value_t val;
1183   tree simplified = NULL_TREE;
1184   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1185   bool is_constant;
1186
1187   val.mem_ref = NULL_TREE;
1188
1189   fold_defer_overflow_warnings ();
1190
1191   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1192      to fold the statement to determine the constant value.  */
1193   if (likelyvalue == CONSTANT)
1194     simplified = ccp_fold (stmt);
1195   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1196      bother folding the statement.  */
1197   else if (likelyvalue == VARYING)
1198     simplified = get_rhs (stmt);
1199
1200   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1201
1202   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1203
1204   if (is_constant)
1205     {
1206       /* The statement produced a constant value.  */
1207       val.lattice_val = CONSTANT;
1208       val.value = simplified;
1209     }
1210   else
1211     {
1212       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1213          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1214          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1215       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1216         val.lattice_val = likelyvalue;
1217       else
1218         val.lattice_val = VARYING;
1219
1220       val.value = NULL_TREE;
1221     }
1222
1223   return val;
1224 }
1225
1226
1227 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1228    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1229    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1230    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1231
1232 static enum ssa_prop_result
1233 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1234 {
1235   prop_value_t val;
1236   tree lhs, rhs;
1237   enum ssa_prop_result retval;
1238
1239   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1240   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1241
1242   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1243     {
1244       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1245       prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1246       val = *nval;
1247     }
1248   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1249     {
1250       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1251          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1252          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1253          we can propagate the value on the RHS.  */
1254       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1255
1256       if (nval
1257           && nval->mem_ref
1258           && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1259         val = *nval;
1260       else
1261         val = evaluate_stmt (stmt);
1262     }
1263   else
1264     /* Evaluate the statement.  */
1265     val = evaluate_stmt (stmt);
1266
1267   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1268
1269   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1270   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1271     {
1272       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1273          value to set.  */
1274       if (set_lattice_value (lhs, val))
1275         {
1276           *output_p = lhs;
1277           if (val.lattice_val == VARYING)
1278             retval = SSA_PROP_VARYING;
1279           else
1280             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1281         }
1282     }
1283   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1284     {
1285       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1286          constant value and mark the LHS as the memory reference
1287          associated with VAL.  */
1288       ssa_op_iter i;
1289       tree vdef;
1290       bool changed;
1291
1292       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1293       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1294         val.mem_ref = lhs;
1295
1296       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1297       changed = false;
1298       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1299         {
1300           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1301              (see the handling of unmodifiable variables in
1302              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1303           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1304             continue;
1305
1306           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1307         }
1308       
1309       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1310          visiting statements that load the exact same memory reference
1311          stored here.  Those statements will have the exact same list
1312          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1313          statement to be its first virtual definition.  */
1314       *output_p = first_vdef (stmt);
1315       if (changed)
1316         {
1317           if (val.lattice_val == VARYING)
1318             retval = SSA_PROP_VARYING;
1319           else 
1320             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1321         }
1322     }
1323
1324   return retval;
1325 }
1326
1327
1328 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1329    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1330    SSA_PROP_VARYING.  */
1331
1332 static enum ssa_prop_result
1333 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1334 {
1335   prop_value_t val;
1336   basic_block block;
1337
1338   block = bb_for_stmt (stmt);
1339   val = evaluate_stmt (stmt);
1340
1341   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1342      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1343      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1344      propagation engine.  */
1345   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1346   if (*taken_edge_p)
1347     return SSA_PROP_INTERESTING;
1348   else
1349     return SSA_PROP_VARYING;
1350 }
1351
1352
1353 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1354    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1355    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1356    output value.
1357    
1358    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1359    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1360    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1361
1362 static enum ssa_prop_result
1363 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1364 {
1365   tree def;
1366   ssa_op_iter iter;
1367
1368   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1369     {
1370       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1371       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1372       fprintf (dump_file, "\n");
1373     }
1374
1375   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1376     {
1377       /* If the statement is an assignment that produces a single
1378          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1379          its output has changed.  */
1380       return visit_assignment (stmt, output_p);
1381     }
1382   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1383     {
1384       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1385          which branch will be taken.  */
1386       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1387     }
1388
1389   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1390      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1391   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1392     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1393
1394   /* Definitions made by statements other than assignments to
1395      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1396      Mark them VARYING.  */
1397   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1398     {
1399       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1400       set_lattice_value (def, v);
1401     }
1402
1403   return SSA_PROP_VARYING;
1404 }
1405
1406
1407 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1408
1409 static unsigned int
1410 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1411 {
1412   do_store_ccp = store_ccp;
1413   ccp_initialize ();
1414   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1415   if (ccp_finalize ())
1416     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1417   else
1418     return 0;
1419 }
1420
1421
1422 static unsigned int
1423 do_ssa_ccp (void)
1424 {
1425   return execute_ssa_ccp (false);
1426 }
1427
1428
1429 static bool
1430 gate_ccp (void)
1431 {
1432   return flag_tree_ccp != 0;
1433 }
1434
1435
1436 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1437 {
1438  {
1439   GIMPLE_PASS,
1440   "ccp",                                /* name */
1441   gate_ccp,                             /* gate */
1442   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1443   NULL,                                 /* sub */
1444   NULL,                                 /* next */
1445   0,                                    /* static_pass_number */
1446   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1447   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1448   0,                                    /* properties_provided */
1449   0,                                    /* properties_destroyed */
1450   0,                                    /* todo_flags_start */
1451   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1452   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1453  }
1454 };
1455
1456
1457 static unsigned int
1458 do_ssa_store_ccp (void)
1459 {
1460   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1461   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1462 }
1463
1464 static bool
1465 gate_store_ccp (void)
1466 {
1467   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1468      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1469      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1470   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1471 }
1472
1473
1474 struct gimple_opt_pass pass_store_ccp = 
1475 {
1476  {
1477   GIMPLE_PASS,
1478   "store_ccp",                          /* name */
1479   gate_store_ccp,                       /* gate */
1480   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1481   NULL,                                 /* sub */
1482   NULL,                                 /* next */
1483   0,                                    /* static_pass_number */
1484   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1485   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1486   0,                                    /* properties_provided */
1487   0,                                    /* properties_destroyed */
1488   0,                                    /* todo_flags_start */
1489   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1490   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1491  }
1492 };
1493
1494 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1495    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1496    is the desired result type.  */
1497
1498 static tree
1499 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1500                                 bool allow_negative_idx)
1501 {
1502   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1503   tree array_type, elt_type, elt_size;
1504   tree domain_type;
1505
1506   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1507      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1508      We can't do anything if either is variable.
1509
1510      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1511   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1512     {
1513       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1514
1515       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1516       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1517           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1518         return NULL_TREE;
1519
1520       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1521       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1522     }
1523
1524   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1525   array_type = TREE_TYPE (base);
1526   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1527     return NULL_TREE;
1528   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1529   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1530     return NULL_TREE;
1531
1532   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1533   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1534
1535   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1536      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1537      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1538      division isn't exact, then don't do anything.  */
1539   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1540   if (!elt_size)
1541     return NULL;
1542   if (integer_zerop (offset))
1543     {
1544       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1545         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1546
1547       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1548     }
1549   else
1550     {
1551       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1552       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1553       double_int soffset;
1554
1555       /* The final array offset should be signed, so we need
1556          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1557          and use signed division.  */
1558       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1559                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1560       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1561           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1562                                    soffset.low, soffset.high,
1563                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1564                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1565                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1566           || lrem || hrem)
1567         return NULL_TREE;
1568
1569       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1570     }
1571
1572   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1573      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1574      low bound.  */
1575   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1576   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1577   if (domain_type)
1578     {
1579       idx_type = domain_type;
1580       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1581         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1582       else
1583         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1584
1585       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1586         return NULL_TREE;
1587
1588       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1589     }
1590
1591   if (!integer_zerop (min_idx))
1592     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1593   if (!integer_zerop (elt_offset))
1594     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1595
1596   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1597   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1598
1599   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1600        char *(c[4]);
1601        c[3][2];
1602      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1603      give false warnings.  The same is true for
1604        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1605        (char *)a - 4;
1606      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1607   if (domain_type
1608       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1609       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1610     {
1611       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1612
1613       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1614           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1615              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1616              hack").  */
1617           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1618         return NULL_TREE;
1619     }
1620   if (domain_type
1621       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1622     {
1623       if (!allow_negative_idx
1624           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1625           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1626         return NULL_TREE;
1627     }
1628   else if (!allow_negative_idx
1629            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1630     return NULL_TREE;
1631
1632   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1633 }
1634
1635
1636 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1637    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1638    is the desired result type.  */
1639
1640 static tree
1641 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1642                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1643 {
1644   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1645   tree ret;
1646   tree new_base;
1647
1648   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1649       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1650       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1651     return NULL_TREE;
1652
1653   /* Short-circuit silly cases.  */
1654   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1655     return NULL_TREE;
1656
1657   tail_array_field = NULL_TREE;
1658   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1659     {
1660       int cmp;
1661
1662       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1663         continue;
1664       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1665         continue;
1666
1667       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1668         continue;
1669       field_offset = byte_position (f);
1670       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1671         continue;
1672
1673       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1674          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1675          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1676       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1677         continue;
1678
1679       /* The previous array field isn't at the end.  */
1680       tail_array_field = NULL_TREE;
1681
1682       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1683       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1684       if (cmp > 0)
1685         continue;
1686
1687       field_type = TREE_TYPE (f);
1688
1689       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1690          then we can return that field.  */
1691       if (cmp == 0
1692           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1693         {
1694           if (base_is_ptr)
1695             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1696           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1697           return t;
1698         }
1699       
1700       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1701       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1702         continue;
1703
1704       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1705          used as for flexible array members.  We should be able to
1706          turn this into an array access anyway.  */
1707       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1708         tail_array_field = f;
1709
1710       /* Check the end of the field against the offset.  */
1711       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1712           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1713         continue;
1714       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1715       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1716         continue;
1717
1718       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1719          this field.  */
1720       if (base_is_ptr)
1721         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1722       else
1723         new_base = base;
1724       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1725
1726       /* Recurse to possibly find the match.  */
1727       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1728                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1729       if (ret)
1730         return ret;
1731       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1732                                                 orig_type, false);
1733       if (ret)
1734         return ret;
1735     }
1736
1737   if (!tail_array_field)
1738     return NULL_TREE;
1739
1740   f = tail_array_field;
1741   field_type = TREE_TYPE (f);
1742   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1743
1744   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1745      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1746   if (base_is_ptr)
1747     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1748   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1749
1750   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1751                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1752   if (t)
1753     return t;
1754   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1755                                              orig_type, false);
1756 }
1757
1758 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1759    or BASE[index] or by combination of those. 
1760
1761    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1762    handled component refs.  */
1763
1764 tree
1765 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1766 {
1767   tree ret;
1768   tree type;
1769   bool base_is_ptr = true;
1770
1771   STRIP_NOPS (base);
1772   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1773     {
1774       base_is_ptr = false;
1775
1776       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1777
1778       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1779          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1780          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1781          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1782       if (handled_component_p (base) && 0)
1783         {
1784           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1785           tree newbase;
1786           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1787                                              &size, &maxsize);
1788           gcc_assert (newbase);
1789           gcc_assert (!(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)));
1790           if (size == maxsize)
1791             {
1792               base = newbase;
1793               if (sub_offset)
1794                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1795                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1796                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1797             }
1798         }
1799       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1800           && integer_zerop (offset))
1801         return base;
1802       type = TREE_TYPE (base);
1803     }
1804   else
1805     {
1806       base_is_ptr = true;
1807       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1808         return NULL_TREE;
1809       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1810     }
1811   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1812                                             orig_type, base_is_ptr);
1813   if (!ret)
1814     {
1815       if (base_is_ptr)
1816         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1817       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1818     }
1819   return ret;
1820 }
1821
1822 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1823    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1824
1825 static tree
1826 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1827 {
1828   tree t;
1829   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1830
1831   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1832      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1833      are sometimes added.  */
1834   base = fold (base);
1835   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1836   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1837
1838   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1839   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1840   if (t)
1841     return t;
1842
1843   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1844   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1845     {
1846       tree offset2;
1847
1848       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1849       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1850         return NULL_TREE;
1851       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1852
1853       offset = fold_convert (sizetype,
1854                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1855     }
1856
1857   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1858     {
1859       tree base_addr = base;
1860
1861       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1862       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1863
1864       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1865       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1866           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1867         return DECL_INITIAL (base);
1868
1869       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1870       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
1871                                           TREE_TYPE (expr));
1872       if (t)
1873         {
1874           TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
1875           return t;
1876         }
1877     }
1878   else
1879     {
1880       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1881          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1882          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1883          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1884          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1885          something that get_expr_operands can't understand.  */
1886
1887       t = base;
1888       STRIP_NOPS (t);
1889       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1890           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1891         {
1892           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1893              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1894              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1895              just return zero.  */
1896           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1897              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1898              re-checking for it here.  */
1899           return integer_zero_node;
1900         }
1901
1902       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1903       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1904         {
1905           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
1906                                               TREE_TYPE (expr));
1907           if (t)
1908             return t;
1909         }
1910     }
1911
1912   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1913   return NULL_TREE;
1914 }
1915
1916
1917 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a POINTER_PLUS_EXPR.
1918
1919    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1920    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1921    not be the same as the type of the input pointer.
1922
1923    What we're after here is an expression of the form
1924         (T *)(&array + const)
1925    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1926    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1927         &array[x]
1928    which may be able to propagate further.  */
1929
1930 static tree
1931 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1932 {
1933   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1934   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1935   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1936   tree ptd_type;
1937   tree t;
1938
1939   gcc_assert (TREE_CODE (expr) == POINTER_PLUS_EXPR);
1940
1941   /* It had better be a constant.  */
1942   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1943     return NULL_TREE;
1944   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1945   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1946     return NULL_TREE;
1947   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1948
1949   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1950      the offset into it.  */
1951   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1952     {
1953       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1954       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1955       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1956       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1957       tree min_idx;
1958
1959       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1960         break;
1961       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1962         break;
1963
1964       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1965       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1966       if (min_idx)
1967         {
1968           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1969           if (min_idx)
1970             {
1971               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1972                 break;
1973
1974               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1975               if (!integer_zerop (min_idx))
1976                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1977                                              min_idx, 0);
1978             }
1979         }
1980
1981       /* Convert the index to a byte offset.  */
1982       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
1983       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1984
1985       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1986       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
1987                              array_idx, op1, 0);
1988       op0 = array_obj;
1989     }
1990
1991   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1992   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
1993      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
1994      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
1995   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
1996       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
1997     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
1998
1999   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2000   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2001   if (!t)
2002     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2003                                             ptd_type, false);
2004   if (t)
2005     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
2006
2007   return t;
2008 }
2009
2010 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2011    children.  */
2012
2013 struct fold_stmt_r_data
2014 {
2015   tree stmt;
2016   bool *changed_p;
2017   bool *inside_addr_expr_p;
2018 };
2019
2020 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2021    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2022
2023 static tree
2024 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2025 {
2026   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) data;
2027   bool *inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2028   bool *changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2029   tree expr = *expr_p, t;
2030   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2031
2032   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2033   switch (TREE_CODE (expr))
2034     {
2035     case INDIRECT_REF:
2036       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2037       if (t)
2038         return t;
2039       *walk_subtrees = 0;
2040
2041       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2042                                     integer_zero_node);
2043       if (!t
2044           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2045         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2046            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2047         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2048       break;
2049
2050     case NOP_EXPR:
2051       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2052       if (t)
2053         return t;
2054       *walk_subtrees = 0;
2055
2056       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2057           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2058           && (t = maybe_fold_offset_to_reference
2059                       (TREE_OPERAND (expr, 0),
2060                        integer_zero_node,
2061                        TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2062         {
2063           tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2064           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (expr), ptr_type))
2065             return NULL_TREE;
2066           t = build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2067         }
2068       break;
2069
2070       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2071          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2072          the base array is found to have another offset contained within.
2073          Otherwise we'd be wasting time.  */
2074     case ARRAY_REF:
2075       /* If we are not processing expressions found within an
2076          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2077       if (!*inside_addr_expr_p)
2078         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2079       else
2080         t = NULL;
2081       break;
2082
2083     case ADDR_EXPR:
2084       *inside_addr_expr_p = true;
2085       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2086       *inside_addr_expr_p = false;
2087       if (t)
2088         return t;
2089       *walk_subtrees = 0;
2090
2091       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
2092          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
2093       if (*changed_p)
2094         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2095       return NULL_TREE;
2096
2097     case POINTER_PLUS_EXPR:
2098       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2099       if (t)
2100         return t;
2101       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2102       if (t)
2103         return t;
2104       *walk_subtrees = 0;
2105
2106       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
2107       break;
2108
2109     case COMPONENT_REF:
2110       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2111       if (t)
2112         return t;
2113       *walk_subtrees = 0;
2114
2115       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2116          We've already checked that the records are compatible, so we should
2117          come up with a set of compatible fields.  */
2118       {
2119         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2120         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2121
2122         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2123           {
2124             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2125             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2126           }
2127       }
2128       break;
2129
2130     case TARGET_MEM_REF:
2131       t = maybe_fold_tmr (expr);
2132       break;
2133
2134     case COND_EXPR:
2135       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2136         {
2137           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2138           tree tem;
2139           bool set;
2140
2141           fold_defer_overflow_warnings ();
2142           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2143                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2144                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2145           set = tem && set_rhs (expr_p, tem);
2146           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2147           if (set)
2148             {
2149               t = *expr_p;
2150               break;
2151             }
2152         }
2153       return NULL_TREE;
2154
2155     default:
2156       return NULL_TREE;
2157     }
2158
2159   if (t)
2160     {
2161       /* Preserve volatileness of the original expression.  */
2162       TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2163       *expr_p = t;
2164       *changed_p = true;
2165     }
2166
2167   return NULL_TREE;
2168 }
2169
2170
2171 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2172    ARG in LENGTH.
2173    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2174    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2175    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2176    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2177    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2178    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2179
2180 static bool
2181 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2182 {
2183   tree var, def_stmt, val;
2184   
2185   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2186     {
2187       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2188         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2189                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2190       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2191       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2192                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2193                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2194         {
2195           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2196           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2197               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2198             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2199                                       length, visited, type);
2200         }
2201
2202       if (type == 2)
2203         {
2204           val = arg;
2205           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2206               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2207             return false;
2208         }
2209       else
2210         val = c_strlen (arg, 1);
2211       if (!val)
2212         return false;
2213
2214       if (*length)
2215         {
2216           if (type > 0)
2217             {
2218               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2219                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2220                 return false;
2221
2222               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2223                 *length = val;
2224               return true;
2225             }
2226           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2227             return false;
2228         }
2229
2230       *length = val;
2231       return true;
2232     }
2233
2234   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2235   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2236     return true;
2237   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2238
2239   var = arg;
2240   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2241
2242   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2243     {
2244       case GIMPLE_MODIFY_STMT:
2245         {
2246           tree rhs;
2247
2248           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2249              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2250              length.  */
2251           rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1);
2252           STRIP_NOPS (rhs);
2253           return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2254         }
2255
2256       case PHI_NODE:
2257         {
2258           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2259              length.  */
2260           int i;
2261
2262           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2263             {
2264               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2265
2266               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2267                  determine the string length of this argument.  However,
2268                  if we can find a constant string length for the other
2269                  PHI args then we can still be sure that this is a
2270                  constant string length.  So be optimistic and just
2271                  continue with the next argument.  */
2272               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2273                 continue;
2274
2275               if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2276                 return false;
2277             }
2278
2279           return true;
2280         }
2281
2282       default:
2283         break;
2284     }
2285
2286
2287   return false;
2288 }
2289
2290
2291 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2292    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2293
2294 static tree
2295 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2296 {
2297   tree result, val[3];
2298   tree callee, a;
2299   int arg_mask, i, type;
2300   bitmap visited;
2301   bool ignore;
2302   call_expr_arg_iterator iter;
2303   int nargs;
2304
2305   ignore = TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT;
2306
2307   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2308      result directly.  */
2309   result = fold_call_expr (fn, ignore);
2310   if (result)
2311     {
2312       if (ignore)
2313         STRIP_NOPS (result);
2314       return result;
2315     }
2316
2317   /* Ignore MD builtins.  */
2318   callee = get_callee_fndecl (fn);
2319   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2320     return NULL_TREE;
2321
2322   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2323      we're done.  */
2324   nargs = call_expr_nargs (fn);
2325   if (nargs == 0)
2326     return NULL_TREE;
2327
2328   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2329   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2330     {
2331     case BUILT_IN_STRLEN:
2332     case BUILT_IN_FPUTS:
2333     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2334       arg_mask = 1;
2335       type = 0;
2336       break;
2337     case BUILT_IN_STRCPY:
2338     case BUILT_IN_STRNCPY:
2339       arg_mask = 2;
2340       type = 0;
2341       break;
2342     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2343     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2344     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2345     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2346     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2347       arg_mask = 4;
2348       type = 2;
2349       break;
2350     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2351     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2352       arg_mask = 2;
2353       type = 1;
2354       break;
2355     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2356     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2357       arg_mask = 2;
2358       type = 2;
2359       break;
2360     default:
2361       return NULL_TREE;
2362     }
2363
2364   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2365   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2366
2367   memset (val, 0, sizeof (val));
2368   init_call_expr_arg_iterator (fn, &iter);
2369   for (i = 0; arg_mask; i++, arg_mask >>= 1)
2370     {
2371       a = next_call_expr_arg (&iter);
2372       if (arg_mask & 1)
2373         {
2374           bitmap_clear (visited);
2375           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2376             val[i] = NULL_TREE;
2377         }
2378     }
2379
2380   BITMAP_FREE (visited);
2381
2382   result = NULL_TREE;
2383   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2384     {
2385     case BUILT_IN_STRLEN:
2386       if (val[0])
2387         {
2388           tree new_val = fold_convert (TREE_TYPE (fn), val[0]);
2389
2390           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2391              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2392           if (is_gimple_val (new_val)
2393               || (is_gimple_cast (new_val)
2394                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2395             return new_val;
2396         }
2397       break;
2398
2399     case BUILT_IN_STRCPY:
2400       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2401         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2402                                       CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2403                                       CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2404                                       val[1]);
2405       break;
2406
2407     case BUILT_IN_STRNCPY:
2408       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2409         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2410                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2411                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2412                                        CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2413                                        val[1]);
2414       break;
2415
2416     case BUILT_IN_FPUTS:
2417       result = fold_builtin_fputs (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2418                                    CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2419                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 0,
2420                                    val[0]);
2421       break;
2422
2423     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2424       result = fold_builtin_fputs (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2425                                    CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2426                                    TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT, 1,
2427                                    val[0]);
2428       break;
2429
2430     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2431     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2432     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2433     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2434       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2435         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2436                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2437                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2438                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2439                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 3),
2440                                           val[2], ignore,
2441                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2442       break;
2443
2444     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2445     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2446       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2447         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2448                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2449                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2450                                           CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2451                                           val[1], ignore,
2452                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2453       break;
2454
2455     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2456       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2457         result = fold_builtin_strncpy_chk (CALL_EXPR_ARG (fn, 0),
2458                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 1),
2459                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 2),
2460                                            CALL_EXPR_ARG (fn, 3),
2461                                            val[2]);
2462       break;
2463
2464     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2465     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2466       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2467         result = fold_builtin_snprintf_chk (fn, val[1],
2468                                             DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2469       break;
2470
2471     default:
2472       gcc_unreachable ();
2473     }
2474
2475   if (result && ignore)
2476     result = fold_ignored_result (result);
2477   return result;
2478 }
2479
2480
2481 /* Fold the statement pointed to by STMT_P.  In some cases, this function may
2482    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2483    makes any changes.  */
2484
2485 bool
2486 fold_stmt (tree *stmt_p)
2487 {
2488   tree rhs, result, stmt;
2489   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2490   bool changed = false;
2491   bool inside_addr_expr = false;
2492
2493   stmt = *stmt_p;
2494
2495   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2496   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2497   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2498
2499   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2500      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2501   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL))
2502     {
2503       *stmt_p = build_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
2504       return true;
2505     }
2506
2507   rhs = get_rhs (stmt);
2508   if (!rhs)
2509     return changed;
2510   result = NULL_TREE;
2511
2512   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2513     {
2514       tree callee;
2515
2516       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2517          available in the generic fold routines.  */
2518       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2519       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2520         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2521       else
2522         {
2523           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2524              here are when we've propagated the address of a decl into the
2525              object slot.  */
2526           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2527              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2528              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2529              here where we can just smash the call operand. Also
2530              CALL_EXPR_RETURN_SLOT_OPT needs to be handled correctly and
2531              copied, fold_call_expr does not have not information. */
2532           callee = CALL_EXPR_FN (rhs);
2533           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2534               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2535               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2536               && DECL_P (TREE_OPERAND
2537                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2538             {
2539               tree t;
2540
2541               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2542                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2543                  can yield an array type.  See silly exception in
2544                  check_pointer_types_r.  */
2545
2546               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2547               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2548               if (t)
2549                 {
2550                   CALL_EXPR_FN (rhs) = t;
2551                   changed = true;
2552                 }
2553             }
2554         }
2555     }
2556   else if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2557     {
2558       tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2559       if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2560         result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2561                               COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2562     }
2563
2564   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2565   if (result == NULL_TREE)
2566     result = fold (rhs);
2567
2568   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2569      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2570      now be apparent due to propagation.  */
2571   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2572
2573   if (result != rhs)
2574     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2575
2576   return changed;
2577 }
2578
2579 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2580    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2581    be replaced with a new one.  */
2582
2583 bool
2584 fold_stmt_inplace (tree stmt)
2585 {
2586   tree old_stmt = stmt, rhs, new_rhs;
2587   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2588   bool changed = false;
2589   bool inside_addr_expr = false;
2590
2591   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2592   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2593   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2594
2595   walk_tree (&stmt, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL);
2596   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2597
2598   rhs = get_rhs (stmt);
2599   if (!rhs || rhs == stmt)
2600     return changed;
2601
2602   new_rhs = fold (rhs);
2603   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (new_rhs);
2604   if (new_rhs == rhs)
2605     return changed;
2606
2607   changed |= set_rhs (&stmt, new_rhs);
2608   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2609
2610   return changed;
2611 }
2612 \f
2613 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2614    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2615    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2616    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2617    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2618
2619 static tree
2620 optimize_stack_restore (basic_block bb, tree call, block_stmt_iterator i)
2621 {
2622   tree stack_save, stmt, callee;
2623
2624   if (TREE_CODE (call) != CALL_EXPR
2625       || call_expr_nargs (call) != 1
2626       || TREE_CODE (CALL_EXPR_ARG (call, 0)) != SSA_NAME
2627       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (call, 0))))
2628     return NULL_TREE;
2629
2630   for (bsi_next (&i); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
2631     {
2632       tree call;
2633
2634       stmt = bsi_stmt (i);
2635       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR)
2636         return NULL_TREE;
2637       call = get_call_expr_in (stmt);
2638       if (call == NULL)
2639         continue;
2640
2641       callee = get_callee_fndecl (call);
2642       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2643         return NULL_TREE;
2644
2645       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2646         break;
2647     }
2648
2649   if (bsi_end_p (i)
2650       && (! single_succ_p (bb)
2651           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2652     return NULL_TREE;
2653
2654   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (CALL_EXPR_ARG (call, 0));
2655   if (TREE_CODE (stack_save) != GIMPLE_MODIFY_STMT
2656       || GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 0) != CALL_EXPR_ARG (call, 0)
2657       || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1)) != CALL_EXPR
2658       || tree_could_throw_p (stack_save)
2659       || !has_single_use (CALL_EXPR_ARG (call, 0)))
2660     return NULL_TREE;
2661
2662   callee = get_callee_fndecl (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1));
2663   if (!callee
2664       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2665       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2666       || call_expr_nargs (GIMPLE_STMT_OPERAND (stack_save, 1)) != 0)
2667     return NULL_TREE;
2668
2669   stmt = stack_save;
2670   push_stmt_changes (&stmt);
2671   if (!set_rhs (&stmt,
2672                 build_int_cst (TREE_TYPE (CALL_EXPR_ARG (call, 0)), 0)))
2673     {
2674       discard_stmt_changes (&stmt);
2675       return NULL_TREE;
2676     }
2677   gcc_assert (stmt == stack_save);
2678   pop_stmt_changes (&stmt);
2679
2680   return integer_zero_node;
2681 }
2682 \f
2683 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2684    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
2685    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
2686    pointer assignment.  */
2687
2688 static tree
2689 optimize_stdarg_builtin (tree call)
2690 {
2691   tree callee, lhs, rhs;
2692   bool va_list_simple_ptr;
2693
2694   if (TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2695     return NULL_TREE;
2696
2697   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (va_list_type_node)
2698                        && (TREE_TYPE (va_list_type_node) == void_type_node
2699                            || TREE_TYPE (va_list_type_node) == char_type_node);
2700
2701   callee = get_callee_fndecl (call);
2702   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2703     {
2704     case BUILT_IN_VA_START:
2705       if (!va_list_simple_ptr
2706           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
2707           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
2708         return NULL_TREE;
2709
2710       if (call_expr_nargs (call) != 2)
2711         return NULL_TREE;
2712
2713       lhs = CALL_EXPR_ARG (call, 0);
2714       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2715           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2716              != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2717         return NULL_TREE;
2718
2719       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
2720       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
2721                              1, integer_zero_node);
2722       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
2723       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2724
2725     case BUILT_IN_VA_COPY:
2726       if (!va_list_simple_ptr)
2727         return NULL_TREE;
2728
2729       if (call_expr_nargs (call) != 2)
2730         return NULL_TREE;
2731
2732       lhs = CALL_EXPR_ARG (call, 0);
2733       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2734           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2735              != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2736         return NULL_TREE;
2737
2738       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
2739       rhs = CALL_EXPR_ARG (call, 1);
2740       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
2741           != TYPE_MAIN_VARIANT (va_list_type_node))
2742         return NULL_TREE;
2743
2744       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
2745       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2746
2747     case BUILT_IN_VA_END:
2748       return integer_zero_node;
2749
2750     default:
2751       gcc_unreachable ();
2752     }
2753 }
2754 \f
2755 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2756    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2757    iterator *SI_P. 
2758    When IGNORE is set, don't worry about the return value.  */
2759
2760 static tree
2761 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr, bool ignore)
2762 {
2763   tree_stmt_iterator ti;
2764   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2765   tree tmp, stmts = NULL;
2766
2767   push_gimplify_context ();
2768   if (ignore)
2769     {
2770       tmp = build_empty_stmt ();
2771       gimplify_and_add (expr, &stmts);
2772     }
2773   else
2774     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2775   pop_gimplify_context (NULL);
2776
2777   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2778     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2779
2780   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2781   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2782     {
2783       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2784       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2785       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2786       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
2787       bsi_next (si_p);
2788     }
2789
2790   return tmp;
2791 }
2792
2793
2794 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2795    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2796
2797 static unsigned int
2798 execute_fold_all_builtins (void)
2799 {
2800   bool cfg_changed = false;
2801   basic_block bb;
2802   unsigned int todoflags = 0;
2803   
2804   FOR_EACH_BB (bb)
2805     {
2806       block_stmt_iterator i;
2807       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); )
2808         {
2809           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2810           tree old_stmt = *stmtp;
2811           tree call = get_rhs (*stmtp);
2812           tree callee, result;
2813           enum built_in_function fcode;
2814
2815           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2816             {
2817               bsi_next (&i);
2818               continue;
2819             }
2820           callee = get_callee_fndecl (call);
2821           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2822             {
2823               bsi_next (&i);
2824               continue;
2825             }
2826           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2827
2828           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2829           if (!result)
2830             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2831               {
2832               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2833                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2834                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2835                    certain that the value simply isn't constant.  */
2836                 result = integer_zero_node;
2837                 break;
2838
2839               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
2840                 result = optimize_stack_restore (bb, *stmtp, i);
2841                 if (result)
2842                   break;
2843                 bsi_next (&i);
2844                 continue;
2845
2846               case BUILT_IN_VA_START:
2847               case BUILT_IN_VA_END:
2848               case BUILT_IN_VA_COPY:
2849                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
2850                 result = optimize_stdarg_builtin (*stmtp);
2851                 if (result)
2852                   break;
2853                 /* FALLTHRU */
2854
2855               default:
2856                 bsi_next (&i);
2857                 continue;
2858               }
2859
2860           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2861             {
2862               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2863               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2864             }
2865
2866           push_stmt_changes (stmtp);
2867
2868           if (!set_rhs (stmtp, result))
2869             {
2870               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result,
2871                                                   TREE_CODE (old_stmt)
2872                                                   != GIMPLE_MODIFY_STMT);
2873               if (result)
2874                 {
2875                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2876                   gcc_assert (ok);
2877                   todoflags |= TODO_rebuild_alias;
2878                 }
2879             }
2880
2881           pop_stmt_changes (stmtp);
2882
2883           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, *stmtp)
2884               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2885             cfg_changed = true;
2886
2887           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2888             {
2889               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2890               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2891               fprintf (dump_file, "\n");
2892             }
2893
2894           /* Retry the same statement if it changed into another
2895              builtin, there might be new opportunities now.  */
2896           call = get_rhs (*stmtp);
2897           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2898             {
2899               bsi_next (&i);
2900               continue;
2901             }
2902           callee = get_callee_fndecl (call);
2903           if (!callee
2904               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2905               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2906             bsi_next (&i);
2907         }
2908     }
2909   
2910   /* Delete unreachable blocks.  */
2911   if (cfg_changed)
2912     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2913   
2914   return todoflags;
2915 }
2916
2917
2918 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
2919 {
2920  {
2921   GIMPLE_PASS,
2922   "fab",                                /* name */
2923   NULL,                                 /* gate */
2924   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2925   NULL,                                 /* sub */
2926   NULL,                                 /* next */
2927   0,                                    /* static_pass_number */
2928   0,                                    /* tv_id */
2929   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2930   0,                                    /* properties_provided */
2931   0,                                    /* properties_destroyed */
2932   0,                                    /* todo_flags_start */
2933   TODO_dump_func
2934     | TODO_verify_ssa
2935     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2936  }
2937 };