OSDN Git Service

* builtins.c (fold_builtin_strcpy): Merge functionality from
[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 Free Software Foundation, Inc.
3    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
4    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7    
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
9 under the terms of the GNU General Public License as published by the
10 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
11 later version.
12    
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
14 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17    
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
20 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
21 02111-1307, USA.  */
22
23 /* Conditional constant propagation.
24
25    References:
26
27      Constant propagation with conditional branches,
28      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
29
30      Building an Optimizing Compiler,
31      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
32
33      Advanced Compiler Design and Implementation,
34      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
35
36 #include "config.h"
37 #include "system.h"
38 #include "coretypes.h"
39 #include "tm.h"
40 #include "errors.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "tree.h"
43 #include "langhooks.h"
44
45 /* These RTL headers are needed for basic-block.h.  */
46 #include "rtl.h"
47 #include "tm_p.h"
48 #include "hard-reg-set.h"
49 #include "basic-block.h"
50
51 #include "diagnostic.h"
52 #include "tree-inline.h"
53 #include "tree-flow.h"
54 #include "tree-gimple.h"
55 #include "tree-dump.h"
56 #include "tree-pass.h"
57 #include "timevar.h"
58 #include "expr.h"
59 #include "flags.h"
60
61
62 /* Possible lattice values.  */
63 typedef enum
64 {
65   UNINITIALIZED = 0,
66   UNDEFINED,
67   CONSTANT,
68   VARYING
69 } latticevalue;
70
71 /* Use the TREE_VISITED bitflag to mark statements and PHI nodes that have
72    been deemed VARYING and shouldn't be simulated again.  */
73 #define DONT_SIMULATE_AGAIN(T)  TREE_VISITED (T)
74
75 /* Main structure for CCP.  Contains the lattice value and, if it's a
76     constant, the constant value.  */
77 typedef struct
78 {
79   latticevalue lattice_val;
80   tree const_val;
81 } value;
82
83 /* A bitmap to keep track of executable blocks in the CFG.  */
84 static sbitmap executable_blocks;
85
86 /* Array of control flow edges on the worklist.  */
87 static GTY(()) varray_type cfg_blocks = NULL;
88
89 static unsigned int cfg_blocks_num = 0;
90 static int cfg_blocks_tail;
91 static int cfg_blocks_head;
92
93 static sbitmap bb_in_list;
94
95 /* This is used to track the current value of each variable.  */
96 static value *value_vector;
97
98 /* Worklist of SSA edges which will need reexamination as their definition
99    has changed.  SSA edges are def-use edges in the SSA web.  For each
100    edge, we store the definition statement or PHI node D.  The destination
101    nodes that need to be visited are accessed using immediate_uses
102    (D).  */
103 static GTY(()) varray_type ssa_edges;
104
105 /* Identical to SSA_EDGES.  For performance reasons, the list of SSA
106    edges is split into two.  One contains all SSA edges who need to be
107    reexamined because their lattice value changed to varying (this
108    worklist), and the other contains all other SSA edges to be
109    reexamined (ssa_edges).
110    
111    Since most values in the program are varying, the ideal situation
112    is to move them to that lattice value as quickly as possible.
113    Thus, it doesn't make sense to process any other type of lattice
114    value until all varying values are propagated fully, which is one
115    thing using the varying worklist achieves.  In addition, if you
116    don't use a separate worklist for varying edges, you end up with
117    situations where lattice values move from
118    undefined->constant->varying instead of undefined->varying.
119 */
120 static GTY(()) varray_type varying_ssa_edges;
121
122
123 static void initialize (void);
124 static void finalize (void);
125 static void visit_phi_node (tree);
126 static tree ccp_fold (tree);
127 static value cp_lattice_meet (value, value);
128 static void visit_stmt (tree);
129 static void visit_cond_stmt (tree);
130 static void visit_assignment (tree);
131 static void add_var_to_ssa_edges_worklist (tree, value);
132 static void add_outgoing_control_edges (basic_block);
133 static void add_control_edge (edge);
134 static void def_to_varying (tree);
135 static void set_lattice_value (tree, value);
136 static void simulate_block (basic_block);
137 static void simulate_stmt (tree);
138 static void substitute_and_fold (void);
139 static value evaluate_stmt (tree);
140 static void dump_lattice_value (FILE *, const char *, value);
141 static bool replace_uses_in (tree, bool *);
142 static latticevalue likely_value (tree);
143 static tree get_rhs (tree);
144 static bool set_rhs (tree *, tree);
145 static value *get_value (tree);
146 static value get_default_value (tree);
147 static tree ccp_fold_builtin (tree, tree);
148 static bool get_strlen (tree, tree *, bitmap);
149 static inline bool cfg_blocks_empty_p (void);
150 static void cfg_blocks_add (basic_block);
151 static basic_block cfg_blocks_get (void);
152 static bool need_imm_uses_for (tree var);
153
154 /* Process an SSA edge worklist.  WORKLIST is the SSA edge worklist to
155    drain. This pops statements off the given WORKLIST and processes
156    them until there are no more statements on WORKLIST.  */
157
158 static void
159 process_ssa_edge_worklist (varray_type *worklist)
160 {
161   /* Drain the entire worklist.  */
162   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (*worklist) > 0)
163     {
164       /* Pull the statement to simulate off the worklist.  */
165       tree stmt = VARRAY_TOP_TREE (*worklist);
166       stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
167       VARRAY_POP (*worklist);
168       
169       /* visit_stmt can "cancel" reevaluation of some statements.
170          If it does, then in_ccp_worklist will be zero.  */
171       if (ann->in_ccp_worklist)
172         {
173           ann->in_ccp_worklist = 0;
174           simulate_stmt (stmt);
175         }
176     } 
177 }
178  
179 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  FNDECL is
180    the declaration for the function to optimize.
181    
182    On exit, VARS_TO_RENAME will contain the symbols that have been exposed by
183    the propagation of ADDR_EXPR expressions into pointer dereferences and need
184    to be renamed into SSA.
185
186    PHASE indicates which dump file from the DUMP_FILES array to use when
187    dumping debugging information.  */
188
189 static void
190 tree_ssa_ccp (void)
191 {
192   initialize ();
193
194   /* Iterate until the worklists are empty.  */
195   while (!cfg_blocks_empty_p () 
196          || VARRAY_ACTIVE_SIZE (ssa_edges) > 0
197          || VARRAY_ACTIVE_SIZE (varying_ssa_edges) > 0)
198     {
199       if (!cfg_blocks_empty_p ())
200         {
201           /* Pull the next block to simulate off the worklist.  */
202           basic_block dest_block = cfg_blocks_get ();
203           simulate_block (dest_block);
204         }
205
206       /* In order to move things to varying as quickly as
207          possible,process the VARYING_SSA_EDGES worklist first.  */
208       process_ssa_edge_worklist (&varying_ssa_edges);
209
210       /* Now process the SSA_EDGES worklist.  */
211       process_ssa_edge_worklist (&ssa_edges);
212     }
213
214   /* Now perform substitutions based on the known constant values.  */
215   substitute_and_fold ();
216
217   /* Now cleanup any unreachable code.  */
218   cleanup_tree_cfg ();
219
220   /* Free allocated memory.  */
221   finalize ();
222
223   /* Debugging dumps.  */
224   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
225     {
226       dump_referenced_vars (dump_file);
227       fprintf (dump_file, "\n\n");
228     }
229 }
230
231 static bool
232 gate_ccp (void)
233 {
234   return flag_tree_ccp != 0;
235 }
236
237 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
238 {
239   "ccp",                                /* name */
240   gate_ccp,                             /* gate */
241   tree_ssa_ccp,                         /* execute */
242   NULL,                                 /* sub */
243   NULL,                                 /* next */
244   0,                                    /* static_pass_number */
245   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
246   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
247   0,                                    /* properties_provided */
248   0,                                    /* properties_destroyed */
249   0,                                    /* todo_flags_start */
250   TODO_dump_func | TODO_rename_vars
251     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
252     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
253 };
254
255
256 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
257
258 static value *
259 get_value (tree var)
260 {
261   value *val;
262
263 #if defined ENABLE_CHECKING
264   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
265     abort ();
266 #endif
267
268   val = &value_vector[SSA_NAME_VERSION (var)];
269   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
270     *val = get_default_value (var);
271
272   return val;
273 }
274
275
276 /* Simulate the execution of BLOCK.  Evaluate the statement associated
277    with each variable reference inside the block.  */
278
279 static void
280 simulate_block (basic_block block)
281 {
282   tree phi;
283
284   /* There is nothing to do for the exit block.  */
285   if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
286     return;
287
288   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
289     fprintf (dump_file, "\nSimulating block %d\n", block->index);
290
291   /* Always simulate PHI nodes, even if we have simulated this block
292      before.  */
293   for (phi = phi_nodes (block); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
294     visit_phi_node (phi);
295
296   /* If this is the first time we've simulated this block, then we
297      must simulate each of its statements.  */
298   if (!TEST_BIT (executable_blocks, block->index))
299     {
300       block_stmt_iterator j;
301       unsigned int normal_edge_count;
302       edge e, normal_edge;
303
304       /* Note that we have simulated this block.  */
305       SET_BIT (executable_blocks, block->index);
306
307       for (j = bsi_start (block); !bsi_end_p (j); bsi_next (&j))
308         visit_stmt (bsi_stmt (j));
309
310       /* We can not predict when abnormal edges will be executed, so
311          once a block is considered executable, we consider any
312          outgoing abnormal edges as executable.
313
314          At the same time, if this block has only one successor that is
315          reached by non-abnormal edges, then add that successor to the
316          worklist.  */
317       normal_edge_count = 0;
318       normal_edge = NULL;
319       for (e = block->succ; e; e = e->succ_next)
320         {
321           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
322             {
323               add_control_edge (e);
324             }
325           else
326             {
327               normal_edge_count++;
328               normal_edge = e;
329             }
330         }
331
332         if (normal_edge_count == 1)
333           add_control_edge (normal_edge);
334     }
335 }
336
337
338 /* Follow the def-use edges for statement DEF_STMT and simulate all the
339    statements reached by it.  */
340
341 static void
342 simulate_stmt (tree use_stmt)
343 {
344   basic_block use_bb = bb_for_stmt (use_stmt);
345
346   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
347     {
348       fprintf (dump_file, "\nSimulating statement (from ssa_edges): ");
349       print_generic_stmt (dump_file, use_stmt, dump_flags);
350     }
351
352   if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
353     {
354       /* PHI nodes are always visited, regardless of whether or not the
355          destination block is executable.  */
356       visit_phi_node (use_stmt);
357     }
358   else if (TEST_BIT (executable_blocks, use_bb->index))
359     {
360       /* Otherwise, visit the statement containing the use reached by
361          DEF, only if the destination block is marked executable.  */
362       visit_stmt (use_stmt);
363     }
364 }
365
366
367 /* Perform final substitution and folding.  After this pass the program
368    should still be in SSA form.  */
369
370 static void
371 substitute_and_fold (void)
372 {
373   basic_block bb;
374
375   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
376     fprintf (dump_file,
377              "\nSubstituing constants and folding statements\n\n");
378
379   /* Substitute constants in every statement of every basic block.  */
380   FOR_EACH_BB (bb)
381     {
382       block_stmt_iterator i;
383       tree phi;
384
385       /* Propagate our known constants into PHI nodes.  */
386       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
387         {
388           int i;
389
390           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
391             {
392               value *new_val;
393               use_operand_p orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
394               tree orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
395
396               if (! SSA_VAR_P (orig))
397                 break;
398
399               new_val = get_value (orig);
400               if (new_val->lattice_val == CONSTANT
401                   && may_propagate_copy (orig, new_val->const_val))
402                 SET_USE (orig_p, new_val->const_val);
403             }
404         }
405
406       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
407         {
408           bool replaced_address;
409           tree stmt = bsi_stmt (i);
410
411           /* Skip statements that have been folded already.  */
412           if (stmt_modified_p (stmt) || !is_exec_stmt (stmt))
413             continue;
414
415           /* Replace the statement with its folded version and mark it
416              folded.  */
417           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
418             {
419               fprintf (dump_file, "Line %d: replaced ", get_lineno (stmt));
420               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
421             }
422
423           if (replace_uses_in (stmt, &replaced_address))
424             {
425               bool changed = fold_stmt (bsi_stmt_ptr (i));
426               stmt = bsi_stmt(i);
427               modify_stmt (stmt);
428               /* If we folded a builtin function, we'll likely
429                  need to rename VDEFs.  */
430               if (replaced_address || changed)
431                 {
432                   mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
433                   if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
434                     tree_purge_dead_eh_edges (bb);
435                 }
436             }
437
438           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
439             {
440               fprintf (dump_file, " with ");
441               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
442               fprintf (dump_file, "\n");
443             }
444         }
445     }
446 }
447
448
449 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
450    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
451    PHI node is determined calling cp_lattice_meet() with all the arguments
452    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
453
454 static void
455 visit_phi_node (tree phi)
456 {
457   bool short_circuit = 0;
458   value phi_val, *curr_val;
459   int i;
460
461   /* If the PHI node has already been deemed to be VARYING, don't simulate
462      it again.  */
463   if (DONT_SIMULATE_AGAIN (phi))
464     return;
465
466   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
467     {
468       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
469       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
470     }
471
472   curr_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
473   switch (curr_val->lattice_val)
474     {
475     case VARYING:
476       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
477         fprintf (dump_file, "\n   Shortcircuit. Default of VARYING.");
478       short_circuit = 1;
479       break;
480
481     case CONSTANT:
482       phi_val = *curr_val;
483       break;
484
485     case UNDEFINED:
486     case UNINITIALIZED:
487       phi_val.lattice_val = UNDEFINED;
488       phi_val.const_val = NULL_TREE;
489       break;
490
491     default:
492       abort ();
493     }
494
495   /* If the variable is volatile or the variable is never referenced in a
496      real operand, then consider the PHI node VARYING.  */
497   if (short_circuit || TREE_THIS_VOLATILE (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
498     {
499       phi_val.lattice_val = VARYING;
500       phi_val.const_val = NULL;
501     }
502   else
503     for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
504       {
505         /* Compute the meet operator over all the PHI arguments.  */
506         edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
507
508         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
509           {
510             fprintf (dump_file,
511                      "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
512                      i, e->src->index, e->dest->index,
513                      (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
514           }
515
516         /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
517            the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
518         if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
519           {
520             tree rdef = PHI_ARG_DEF (phi, i);
521             value *rdef_val, val;
522
523             if (is_gimple_min_invariant (rdef))
524               {
525                 val.lattice_val = CONSTANT;
526                 val.const_val = rdef;
527                 rdef_val = &val;
528               }
529             else
530               rdef_val = get_value (rdef);
531
532             phi_val = cp_lattice_meet (phi_val, *rdef_val);
533
534             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
535               {
536                 fprintf (dump_file, "\t");
537                 print_generic_expr (dump_file, rdef, dump_flags);
538                 dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", *rdef_val);
539                 fprintf (dump_file, "\n");
540               }
541
542             if (phi_val.lattice_val == VARYING)
543               break;
544           }
545       }
546
547   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
548     {
549       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", phi_val);
550       fprintf (dump_file, "\n\n");
551     }
552
553   set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), phi_val);
554   if (phi_val.lattice_val == VARYING)
555     DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = 1;
556 }
557
558
559 /* Compute the meet operator between VAL1 and VAL2:
560
561                 any M UNDEFINED = any
562                 any M VARYING   = VARYING
563                 Ci  M Cj        = Ci            if (i == j)
564                 Ci  M Cj        = VARYING       if (i != j)  */
565 static value
566 cp_lattice_meet (value val1, value val2)
567 {
568   value result;
569
570   /* any M UNDEFINED = any.  */
571   if (val1.lattice_val == UNDEFINED)
572     return val2;
573   else if (val2.lattice_val == UNDEFINED)
574     return val1;
575
576   /* any M VARYING = VARYING.  */
577   if (val1.lattice_val == VARYING || val2.lattice_val == VARYING)
578     {
579       result.lattice_val = VARYING;
580       result.const_val = NULL_TREE;
581       return result;
582     }
583
584   /* Ci M Cj = Ci       if (i == j)
585      Ci M Cj = VARYING  if (i != j)  */
586   if (simple_cst_equal (val1.const_val, val2.const_val) == 1)
587     {
588       result.lattice_val = CONSTANT;
589       result.const_val = val1.const_val;
590     }
591   else
592     {
593       result.lattice_val = VARYING;
594       result.const_val = NULL_TREE;
595     }
596
597   return result;
598 }
599
600
601 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
602    its evaluation changes the lattice value of its output, do the following:
603
604    - If the statement is an assignment, add all the SSA edges starting at
605      this definition.
606
607    - If the statement is a conditional branch:
608         . If the statement evaluates to non-constant, add all edges to
609           worklist.
610         . If the statement is constant, add the edge executed as the
611           result of the branch.  */
612
613 static void
614 visit_stmt (tree stmt)
615 {
616   size_t i;
617   stmt_ann_t ann;
618   def_optype defs;
619   v_may_def_optype v_may_defs;
620   v_must_def_optype v_must_defs;
621
622   /* If the statement has already been deemed to be VARYING, don't simulate
623      it again.  */
624   if (DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt))
625     return;
626
627   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
628     {
629       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement: ");
630       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
631       fprintf (dump_file, "\n");
632     }
633
634   ann = stmt_ann (stmt);
635
636   /* If this statement is already in the worklist then "cancel" it.  The
637      reevaluation implied by the worklist entry will produce the same
638      value we generate here and thus reevaluating it again from the
639      worklist is pointless.  */
640   if (ann->in_ccp_worklist)
641     ann->in_ccp_worklist = 0;
642
643   /* Now examine the statement.  If the statement is an assignment that
644      produces a single output value, evaluate its RHS to see if the lattice
645      value of its output has changed.  */
646   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
647       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME)
648     visit_assignment (stmt);
649
650   /* Definitions made by statements other than assignments to SSA_NAMEs
651      represent unknown modifications to their outputs.  Mark them VARYING.  */
652   else if (NUM_DEFS (defs = DEF_OPS (ann)) != 0)
653     {
654       DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = 1;
655       for (i = 0; i < NUM_DEFS (defs); i++)
656         {
657           tree def = DEF_OP (defs, i);
658           def_to_varying (def);
659         }
660     }
661
662   /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine which branch
663      will be taken.  */
664   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
665     visit_cond_stmt (stmt);
666
667   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
668      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
669   else
670     {
671       DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = 1;
672
673       /* If STMT is a computed goto, then mark all the output edges
674          executable.  */
675       if (computed_goto_p (stmt))
676         add_outgoing_control_edges (bb_for_stmt (stmt));
677     }
678
679   /* Mark all V_MAY_DEF operands VARYING.  */
680   v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
681   for (i = 0; i < NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs); i++)
682     def_to_varying (V_MAY_DEF_RESULT (v_may_defs, i));
683     
684   /* Mark all V_MUST_DEF operands VARYING.  */
685   v_must_defs = V_MUST_DEF_OPS (ann);
686   for (i = 0; i < NUM_V_MUST_DEFS (v_must_defs); i++)
687     def_to_varying (V_MUST_DEF_OP (v_must_defs, i));
688 }
689
690
691 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
692    value computed by the RHS.  */
693
694 static void
695 visit_assignment (tree stmt)
696 {
697   value val;
698   tree lhs, rhs;
699
700   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
701   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
702
703   if (TREE_THIS_VOLATILE (SSA_NAME_VAR (lhs)))
704     {
705       /* Volatile variables are always VARYING.  */
706       val.lattice_val = VARYING;
707       val.const_val = NULL_TREE;
708     }
709   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
710     {
711       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
712       value *nval = get_value (rhs);
713       val = *nval;
714     }
715   else
716     {
717       /* Evaluate the statement.  */
718       val = evaluate_stmt (stmt);
719     }
720
721   /* FIXME: Hack.  If this was a definition of a bitfield, we need to widen
722      the constant value into the type of the destination variable.  This
723      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
724   {
725     tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
726     if (val.lattice_val == CONSTANT
727         && TREE_CODE (lhs) == COMPONENT_REF
728         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
729       {
730         tree w = widen_bitfield (val.const_val, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
731
732         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
733           val.const_val = w;
734         else
735           {
736             val.lattice_val = VARYING;
737             val.const_val = NULL;
738           }
739       }
740   }
741
742   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
743   set_lattice_value (lhs, val);
744   if (val.lattice_val == VARYING)
745     DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = 1;
746 }
747
748
749 /* Visit the conditional statement STMT.  If it evaluates to a constant value,
750    mark outgoing edges appropriately.  */
751
752 static void
753 visit_cond_stmt (tree stmt)
754 {
755   edge e;
756   value val;
757   basic_block block;
758
759   block = bb_for_stmt (stmt);
760   val = evaluate_stmt (stmt);
761
762   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
763      to the worklist.  If no single edge can be determined statically, add
764      all outgoing edges from BLOCK.  */
765   e = find_taken_edge (block, val.const_val);
766   if (e)
767     add_control_edge (e);
768   else
769     {
770       DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = 1;
771       add_outgoing_control_edges (block);
772     }
773 }
774
775
776 /* Add all the edges coming out of BB to the control flow worklist.  */
777
778 static void
779 add_outgoing_control_edges (basic_block bb)
780 {
781   edge e;
782
783   for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
784     add_control_edge (e);
785 }
786
787
788 /* Add edge E to the control flow worklist.  */
789
790 static void
791 add_control_edge (edge e)
792 {
793   basic_block bb = e->dest;
794   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR)
795     return;
796
797   /* If the edge had already been executed, skip it.  */
798   if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
799       return;
800
801   e->flags |= EDGE_EXECUTABLE;
802
803   /* If the block is already in the list, we're done.  */
804   if (TEST_BIT (bb_in_list, bb->index))
805     return;
806
807   cfg_blocks_add (bb);
808
809   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
810     fprintf (dump_file, "Adding Destination of edge (%d -> %d) to worklist\n\n",
811              e->src->index, e->dest->index);
812 }
813
814
815 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding routines.
816
817    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
818    operands are constants.
819
820    If simplification is possible, return the simplified RHS,
821    otherwise return the original RHS.  */
822
823 static tree
824 ccp_fold (tree stmt)
825 {
826   tree rhs = get_rhs (stmt);
827   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
828   int kind = TREE_CODE_CLASS (code);
829   tree retval = NULL_TREE;
830
831   /* If the RHS is just a variable, then that variable must now have
832      a constant value that we can return directly.  */
833   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
834     return get_value (rhs)->const_val;
835
836   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
837      be a constant.  So this should almost always return a
838      simplified RHS.  */
839   if (kind == '1')
840     {
841       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
842       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
843
844       /* Simplify the operand down to a constant.  */
845       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
846         {
847           value *val = get_value (op0);
848           if (val->lattice_val == CONSTANT)
849             op0 = get_value (op0)->const_val;
850         }
851
852       retval = nondestructive_fold_unary_to_constant (code,
853                                                       TREE_TYPE (rhs),
854                                                       op0);
855
856       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
857          use this expression.  */
858       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
859         return NULL;
860
861       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
862          constants and gimple values, then build and return the new
863          expression. 
864
865          In some cases the new expression is still something we can
866          use as a replacement for an argument.  This happens with
867          NOP conversions of types for example.
868
869          In other cases the new expression can not be used as a
870          replacement for an argument (as it would create non-gimple
871          code).  But the new expression can still be used to derive
872          other constants.  */
873       if (! retval && is_gimple_min_invariant (op0))
874         return build1 (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
875     }
876
877   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
878      operands are constants.  */
879   else if (kind == '2'
880            || kind == '<'
881            || code == TRUTH_AND_EXPR
882            || code == TRUTH_OR_EXPR
883            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
884     {
885       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
886          GIMPLE form.  */
887       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
888       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
889
890       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
891       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
892         {
893           value *val = get_value (op0);
894           if (val->lattice_val == CONSTANT)
895             op0 = val->const_val;
896         }
897
898       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
899         {
900           value *val = get_value (op1);
901           if (val->lattice_val == CONSTANT)
902             op1 = val->const_val;
903         }
904
905       retval = nondestructive_fold_binary_to_constant (code,
906                                                        TREE_TYPE (rhs),
907                                                        op0, op1);
908
909       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
910          use this expression.  */
911       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
912         return NULL;
913       
914       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
915          constants and gimple values, then build and return the new
916          expression. 
917
918          In some cases the new expression is still something we can
919          use as a replacement for an argument.  This happens with
920          NOP conversions of types for example.
921
922          In other cases the new expression can not be used as a
923          replacement for an argument (as it would create non-gimple
924          code).  But the new expression can still be used to derive
925          other constants.  */
926       if (! retval
927           && is_gimple_min_invariant (op0)
928           && is_gimple_min_invariant (op1))
929         return build (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
930     }
931
932   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
933      arguments are constants.  */
934   else if (code == CALL_EXPR
935            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
936            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
937                == FUNCTION_DECL)
938            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
939     {
940       use_optype uses = STMT_USE_OPS (stmt);
941       if (NUM_USES (uses) != 0)
942         {
943           tree *orig;
944           size_t i;
945
946           /* Preserve the original values of every operand.  */
947           orig = xmalloc (sizeof (tree) * NUM_USES (uses));
948           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
949             orig[i] = USE_OP (uses, i);
950
951           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
952           replace_uses_in (stmt, NULL);
953           retval = fold_builtin (rhs, false);
954
955           /* Restore operands to their original form.  */
956           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
957             SET_USE_OP (uses, i, orig[i]);
958           free (orig);
959         }
960     }
961   else
962     return rhs;
963
964   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
965   if (retval)
966     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
967
968   /* No simplification was possible.  */
969   return rhs;
970 }
971
972
973 /* Evaluate statement STMT.  */
974
975 static value
976 evaluate_stmt (tree stmt)
977 {
978   value val;
979   tree simplified;
980   latticevalue likelyvalue = likely_value (stmt);
981
982   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
983      to fold the statement to determine the constant value.  */
984   if (likelyvalue == CONSTANT)
985     simplified = ccp_fold (stmt);
986   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
987      bother folding the statement.  */
988   else if (likelyvalue == VARYING)
989     simplified = get_rhs (stmt);
990   /* Otherwise the statement is likely to have an UNDEFINED value and
991      there will be nothing to do.  */
992   else
993     simplified = NULL_TREE;
994
995   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
996     {
997       /* The statement produced a constant value.  */
998       val.lattice_val = CONSTANT;
999       val.const_val = simplified;
1000     }
1001   else
1002     {
1003       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1004          had undefined operands, then the result of the statement should
1005          be undefined.  Else the result of the statement is VARYING.  */
1006       val.lattice_val = (likelyvalue == UNDEFINED ? UNDEFINED : VARYING);
1007       val.const_val = NULL_TREE;
1008     }
1009
1010   return val;
1011 }
1012
1013
1014 /* Debugging dumps.  */
1015
1016 static void
1017 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, value val)
1018 {
1019   switch (val.lattice_val)
1020     {
1021     case UNDEFINED:
1022       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
1023       break;
1024     case VARYING:
1025       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
1026       break;
1027     case CONSTANT:
1028       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
1029       print_generic_expr (outf, val.const_val, dump_flags);
1030       break;
1031     default:
1032       abort ();
1033     }
1034 }
1035
1036 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1037    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1038    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1039
1040 tree
1041 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1042 {
1043   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1044   tree wide_val;
1045   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1046   unsigned int i;
1047
1048   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1049      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1050   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1051       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1052       || !host_integerp (val, 0))
1053     return NULL_TREE;
1054
1055   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1056   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1057
1058   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1059   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1060     return NULL_TREE;
1061
1062 #if defined ENABLE_CHECKING
1063   if (var_size < field_size)
1064     abort ();
1065 #endif
1066
1067   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1068      just mask off the high order bits of the value.  */
1069   if (DECL_UNSIGNED (field)
1070       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1071     {
1072       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1073          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1074          the value.  */
1075       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1076         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1077
1078       wide_val = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1079                         fold_convert (TREE_TYPE (var), build_int_2 (mask, 0)));
1080     }
1081   else
1082     {
1083       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1084          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1085          value.  */
1086       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1087         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1088
1089       wide_val = build (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1090                         fold_convert (TREE_TYPE (var), build_int_2 (mask, 0)));
1091     }
1092
1093   return fold (wide_val);
1094 }
1095
1096
1097 /* Function indicating whether we ought to include information for 'var'
1098    when calculating immediate uses.  */
1099
1100 static bool
1101 need_imm_uses_for (tree var)
1102 {
1103   return get_value (var)->lattice_val != VARYING;
1104 }
1105
1106
1107 /* Initialize local data structures and worklists for CCP.  */
1108
1109 static void
1110 initialize (void)
1111 {
1112   edge e;
1113   basic_block bb;
1114   sbitmap virtual_var;
1115
1116   /* Worklists of SSA edges.  */
1117   VARRAY_TREE_INIT (ssa_edges, 20, "ssa_edges");
1118   VARRAY_TREE_INIT (varying_ssa_edges, 20, "varying_ssa_edges");
1119
1120   executable_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1121   sbitmap_zero (executable_blocks);
1122
1123   bb_in_list = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1124   sbitmap_zero (bb_in_list);
1125
1126   value_vector = (value *) xmalloc (num_ssa_names * sizeof (value));
1127   memset (value_vector, 0, num_ssa_names * sizeof (value));
1128
1129   /* 1 if ssa variable is used in a virtual variable context.  */
1130   virtual_var = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
1131   sbitmap_zero (virtual_var);
1132
1133   /* Initialize default values and simulation flags for PHI nodes, statements 
1134      and edges.  */
1135   FOR_EACH_BB (bb)
1136     {
1137       block_stmt_iterator i;
1138       tree stmt;
1139       stmt_ann_t ann;
1140       def_optype defs;
1141       v_may_def_optype v_may_defs;
1142       v_must_def_optype v_must_defs;
1143       size_t x;
1144       int vary;
1145
1146       /* Get the default value for each definition.  */
1147       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
1148         {
1149           vary = 0;
1150           stmt = bsi_stmt (i);
1151           get_stmt_operands (stmt);
1152           ann = stmt_ann (stmt);
1153           defs = DEF_OPS (ann);
1154           for (x = 0; x < NUM_DEFS (defs); x++)
1155             {
1156               tree def = DEF_OP (defs, x);
1157               if (get_value (def)->lattice_val == VARYING)
1158                 vary = 1;
1159             }
1160           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = vary;
1161
1162           /* Mark all V_MAY_DEF operands VARYING.  */
1163           v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
1164           for (x = 0; x < NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs); x++)
1165             {
1166               tree res = V_MAY_DEF_RESULT (v_may_defs, x);
1167               get_value (res)->lattice_val = VARYING;
1168               SET_BIT (virtual_var, SSA_NAME_VERSION (res));
1169             }
1170             
1171           /* Mark all V_MUST_DEF operands VARYING.  */
1172           v_must_defs = V_MUST_DEF_OPS (ann);
1173           for (x = 0; x < NUM_V_MUST_DEFS (v_must_defs); x++)
1174             {
1175               tree v_must_def = V_MUST_DEF_OP (v_must_defs, x);
1176               get_value (v_must_def)->lattice_val = VARYING;
1177               SET_BIT (virtual_var, SSA_NAME_VERSION (v_must_def));
1178             }
1179         }
1180
1181       for (e = bb->succ; e; e = e->succ_next)
1182         e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
1183     }
1184
1185   /* Now process PHI nodes.  */
1186   FOR_EACH_BB (bb)
1187     {
1188       tree phi, var;
1189       int x;
1190       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1191         {
1192           value *val;
1193           val = get_value (PHI_RESULT (phi));
1194           if (val->lattice_val != VARYING)
1195             {
1196               for (x = 0; x < PHI_NUM_ARGS (phi); x++)
1197                 {
1198                   var = PHI_ARG_DEF (phi, x);
1199                   /* If one argument is virtual, the result is virtual, and
1200                      therefore varying.  */
1201                   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
1202                     {
1203                       if (TEST_BIT (virtual_var, SSA_NAME_VERSION (var)))
1204                         {
1205                           val->lattice_val = VARYING;
1206                           SET_BIT (virtual_var, 
1207                                    SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1208                           break;
1209                         }
1210                     }
1211         }
1212             }
1213           DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = ((val->lattice_val == VARYING) ? 1 : 0);
1214         }
1215     }
1216
1217   sbitmap_free (virtual_var);
1218   /* Compute immediate uses for variables we care about.  */
1219   compute_immediate_uses (TDFA_USE_OPS, need_imm_uses_for);
1220
1221   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1222     dump_immediate_uses (dump_file);
1223
1224   VARRAY_BB_INIT (cfg_blocks, 20, "cfg_blocks");
1225
1226   /* Seed the algorithm by adding the successors of the entry block to the
1227      edge worklist.  */
1228   for (e = ENTRY_BLOCK_PTR->succ; e; e = e->succ_next)
1229     {
1230       if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
1231         {
1232           e->flags |= EDGE_EXECUTABLE;
1233           cfg_blocks_add (e->dest);
1234         }
1235     }
1236 }
1237
1238
1239 /* Free allocated storage.  */
1240
1241 static void
1242 finalize (void)
1243 {
1244   ssa_edges = NULL;
1245   varying_ssa_edges = NULL;
1246   cfg_blocks = NULL;
1247   free (value_vector);
1248   sbitmap_free (bb_in_list);
1249   sbitmap_free (executable_blocks);
1250   free_df ();
1251 }
1252
1253 /* Is the block worklist empty.  */
1254
1255 static inline bool
1256 cfg_blocks_empty_p (void)
1257 {
1258   return (cfg_blocks_num == 0);
1259 }
1260
1261 /* Add a basic block to the worklist.  */
1262
1263 static void 
1264 cfg_blocks_add (basic_block bb)
1265 {
1266    if (bb == ENTRY_BLOCK_PTR || bb == EXIT_BLOCK_PTR)
1267      return;
1268
1269    if (TEST_BIT (bb_in_list, bb->index))
1270      return;
1271
1272     if (cfg_blocks_empty_p ())
1273       {
1274         cfg_blocks_tail = cfg_blocks_head = 0;
1275         cfg_blocks_num = 1;
1276       }
1277     else
1278       {
1279         cfg_blocks_num++;
1280         if (cfg_blocks_num > VARRAY_SIZE (cfg_blocks))
1281           {
1282             /* We have to grow the array now.  Adjust to queue to occupy the
1283                full space of the original array.  */
1284             cfg_blocks_tail = VARRAY_SIZE (cfg_blocks);
1285             cfg_blocks_head = 0;
1286             VARRAY_GROW (cfg_blocks, 2 * VARRAY_SIZE (cfg_blocks));
1287           }
1288         else
1289           cfg_blocks_tail = (cfg_blocks_tail + 1) % VARRAY_SIZE (cfg_blocks);
1290       }
1291     VARRAY_BB (cfg_blocks, cfg_blocks_tail) = bb;
1292     SET_BIT (bb_in_list, bb->index);
1293 }
1294
1295 /* Remove a block from the worklist.  */
1296
1297 static basic_block
1298 cfg_blocks_get (void)
1299 {
1300   basic_block bb;
1301
1302   bb = VARRAY_BB (cfg_blocks, cfg_blocks_head);
1303
1304 #ifdef ENABLE_CHECKING
1305   if (cfg_blocks_empty_p () || !bb)
1306     abort ();
1307 #endif
1308
1309   cfg_blocks_head = (cfg_blocks_head + 1) % VARRAY_SIZE (cfg_blocks);
1310   --cfg_blocks_num;
1311   RESET_BIT (bb_in_list, bb->index);
1312
1313   return bb;
1314 }
1315
1316 /* We have just defined a new value for VAR.  Add all immediate uses
1317    of VAR to the ssa_edges or varying_ssa_edges worklist.  */
1318 static void
1319 add_var_to_ssa_edges_worklist (tree var, value val)
1320 {
1321   tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1322   dataflow_t df = get_immediate_uses (stmt);
1323   int num_uses = num_immediate_uses (df);
1324   int i;
1325
1326   for (i = 0; i < num_uses; i++)
1327     {
1328       tree use = immediate_use (df, i);
1329
1330       if (!DONT_SIMULATE_AGAIN (use))
1331         {
1332           stmt_ann_t ann = stmt_ann (use);
1333           if (ann->in_ccp_worklist == 0)
1334             {
1335               ann->in_ccp_worklist = 1;
1336               if (val.lattice_val == VARYING)
1337                 VARRAY_PUSH_TREE (varying_ssa_edges, use);
1338               else
1339                 VARRAY_PUSH_TREE (ssa_edges, use);
1340             }
1341         }
1342     }
1343 }
1344
1345 /* Set the lattice value for the variable VAR to VARYING.  */
1346
1347 static void
1348 def_to_varying (tree var)
1349 {
1350   value val;
1351   val.lattice_val = VARYING;
1352   val.const_val = NULL_TREE;
1353   set_lattice_value (var, val);
1354 }
1355
1356 /* Set the lattice value for variable VAR to VAL.  */
1357
1358 static void
1359 set_lattice_value (tree var, value val)
1360 {
1361   value *old = get_value (var);
1362
1363 #ifdef ENABLE_CHECKING
1364   if (val.lattice_val == UNDEFINED)
1365     {
1366       /* CONSTANT->UNDEFINED is never a valid state transition.  */
1367       if (old->lattice_val == CONSTANT)
1368         abort ();
1369
1370       /* VARYING->UNDEFINED is generally not a valid state transition,
1371          except for values which are initialized to VARYING.  */
1372       if (old->lattice_val == VARYING
1373           && get_default_value (var).lattice_val != VARYING)
1374         abort ();
1375     }
1376   else if (val.lattice_val == CONSTANT)
1377     {
1378       /* VARYING -> CONSTANT is an invalid state transition, except
1379          for objects which start off in a VARYING state.  */
1380       if (old->lattice_val == VARYING
1381           && get_default_value (var).lattice_val != VARYING)
1382         abort ();
1383     }
1384 #endif
1385
1386   /* If the constant for VAR has changed, then this VAR is really varying.  */
1387   if (old->lattice_val == CONSTANT && val.lattice_val == CONSTANT
1388       && !simple_cst_equal (old->const_val, val.const_val))
1389     {
1390       val.lattice_val = VARYING;
1391       val.const_val = NULL_TREE;
1392     }
1393
1394   if (old->lattice_val != val.lattice_val)
1395     {
1396       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1397         {
1398           dump_lattice_value (dump_file,
1399                               "Lattice value changed to ", val);
1400           fprintf (dump_file, ".  Adding definition to SSA edges.\n");
1401         }
1402
1403       add_var_to_ssa_edges_worklist (var, val);
1404       *old = val;
1405     }
1406 }
1407
1408 /* Replace USE references in statement STMT with their immediate reaching
1409    definition.  Return true if at least one reference was replaced.  If
1410    REPLACED_ADDRESSES_P is given, it will be set to true if an address
1411    constant was replaced.  */
1412
1413 static bool
1414 replace_uses_in (tree stmt, bool *replaced_addresses_p)
1415 {
1416   bool replaced = false;
1417   use_optype uses;
1418   size_t i;
1419
1420   if (replaced_addresses_p)
1421     *replaced_addresses_p = false;
1422
1423   get_stmt_operands (stmt);
1424
1425   uses = STMT_USE_OPS (stmt);
1426   for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
1427     {
1428       use_operand_p use = USE_OP_PTR (uses, i);
1429       value *val = get_value (USE_FROM_PTR (use));
1430
1431       if (val->lattice_val == CONSTANT)
1432         {
1433           SET_USE (use, val->const_val);
1434           replaced = true;
1435           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (USE_FROM_PTR (use))) 
1436               && replaced_addresses_p)
1437             *replaced_addresses_p = true;
1438         }
1439     }
1440
1441   return replaced;
1442 }
1443
1444 /* Return the likely latticevalue for STMT.
1445
1446    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
1447
1448    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
1449
1450    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
1451
1452    Else return VARYING.  */
1453
1454 static latticevalue
1455 likely_value (tree stmt)
1456 {
1457   use_optype uses;
1458   size_t i;
1459   int found_constant = 0;
1460   stmt_ann_t ann;
1461
1462   /* If the statement makes aliased loads or has volatile operands, it
1463      won't fold to a constant value.  */
1464   ann = stmt_ann (stmt);
1465   if (ann->makes_aliased_loads || ann->has_volatile_ops)
1466     return VARYING;
1467
1468   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  This may be overly conservative,
1469      in the presence of const and pure calls.  */
1470   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
1471     return VARYING;
1472
1473   get_stmt_operands (stmt);
1474
1475   uses = USE_OPS (ann);
1476   for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
1477     {
1478       tree use = USE_OP (uses, i);
1479       value *val = get_value (use);
1480
1481       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
1482         return UNDEFINED;
1483
1484       if (val->lattice_val == CONSTANT)
1485         found_constant = 1;
1486     }
1487
1488   return ((found_constant || !uses) ? CONSTANT : VARYING);
1489 }
1490
1491 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1492    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1493    is the desired result type.  */
1494
1495 static tree
1496 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1497 {
1498   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1499   tree array_type, elt_type, elt_size;
1500
1501   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1502      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1503      We can't do anything if either is variable.
1504
1505      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1506   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1507     {
1508       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1509
1510       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1511       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1512           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1513         return NULL_TREE;
1514
1515       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1516       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1517     }
1518
1519   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1520   array_type = TREE_TYPE (base);
1521   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1522     return NULL_TREE;
1523   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1524   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1525     return NULL_TREE;
1526         
1527   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1528      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1529      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1530      division isn't exact, then don't do anything.  */
1531   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1532   if (integer_zerop (offset))
1533     {
1534       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1535         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1536
1537       idx = integer_zero_node;
1538     }
1539   else
1540     {
1541       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1542       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1543
1544       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1545           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1546                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1547                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1548                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1549                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1550                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1551           || lrem || hrem)
1552         return NULL_TREE;
1553
1554       idx = build_int_2_wide (lquo, hquo);
1555     }
1556
1557   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1558      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1559      low bound.  */
1560   min_idx = integer_zero_node;
1561   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1562     {
1563       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1564         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1565       else
1566         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1567
1568       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1569         return NULL_TREE;
1570
1571       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1572       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1573     }
1574
1575   if (!integer_zerop (min_idx))
1576     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1577   if (!integer_zerop (elt_offset))
1578     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1579
1580   return build (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1581                 size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1582                           / (TYPE_ALIGN (elt_type) / BITS_PER_UNIT)));
1583 }
1584
1585 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1586    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1587    is the desired result type.  */
1588 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1589
1590 static tree
1591 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1592                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1593 {
1594   tree f, t, field_type, tail_array_field;
1595
1596   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1597       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1598       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1599     return NULL_TREE;
1600
1601   /* Short-circuit silly cases.  */
1602   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1603     return NULL_TREE;
1604
1605   tail_array_field = NULL_TREE;
1606   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1607     {
1608       int cmp;
1609
1610       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1611         continue;
1612       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1613         continue;
1614       if (TREE_CODE (DECL_FIELD_OFFSET (f)) != INTEGER_CST)
1615         continue;
1616
1617       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1618          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1619          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1620       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1621         continue;
1622
1623       /* The previous array field isn't at the end.  */
1624       tail_array_field = NULL_TREE;
1625
1626       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1627       cmp = tree_int_cst_compare (DECL_FIELD_OFFSET (f), offset);
1628       if (cmp > 0)
1629         continue;
1630
1631       field_type = TREE_TYPE (f);
1632       if (cmp < 0)
1633         {
1634           /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1635           if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1636             continue;
1637
1638           /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1639              used as for flexible array members.  We should be able to
1640              turn this into an array access anyway.  */
1641           if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1642             tail_array_field = f;
1643
1644           /* Check the end of the field against the offset.  */
1645           if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1646               || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1647             continue;
1648           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, DECL_FIELD_OFFSET (f), 1);
1649           if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1650             continue;
1651
1652           /* If we matched, then set offset to the displacement into
1653              this field.  */
1654           offset = t;
1655         }
1656
1657       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1658          then we can return that field.  */
1659       else if (lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1660         {
1661           if (base_is_ptr)
1662             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1663           t = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1664           return t;
1665         }
1666
1667       /* Don't care about type-punning of scalars.  */
1668       else if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1669         return NULL_TREE;
1670
1671       goto found;
1672     }
1673
1674   if (!tail_array_field)
1675     return NULL_TREE;
1676
1677   f = tail_array_field;
1678   field_type = TREE_TYPE (f);
1679
1680  found:
1681   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1682      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1683   if (base_is_ptr)
1684     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1685   base = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1686
1687   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1688   if (t)
1689     return t;
1690   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1691                                              orig_type, false);
1692 }
1693
1694 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1695    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1696
1697 static tree
1698 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1699 {
1700   tree t;
1701
1702   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1703      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1704      are sometimes added.  */
1705   base = fold (base);
1706   STRIP_NOPS (base);
1707   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1708
1709   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1710   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1711   if (t)
1712     return t;
1713
1714   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1715   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1716     {
1717       tree offset2;
1718
1719       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1720       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1721         return NULL_TREE;
1722       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1723
1724       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1725     }
1726
1727   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1728     {
1729       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1730       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1731
1732       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1733       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1734       if (t)
1735         return t;
1736
1737       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1738       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1739                                               TREE_TYPE (expr), false);
1740       if (t)
1741         return t;
1742
1743       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1744          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1745          and BASE is the array.  */
1746       if (integer_zerop (offset)
1747           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1748                                             TREE_TYPE (expr)))
1749         return base;
1750     }
1751   else
1752     {
1753       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1754          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1755          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1756          call to __builtin_trap.  In all likelyhood this will all be
1757          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1758          something that get_expr_operands can't understand.  */
1759
1760       t = base;
1761       STRIP_NOPS (t);
1762       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1763           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1764         {
1765           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1766              code not being deleted, and we abort in the rtl expanders 
1767              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1768              just return zero.  */
1769           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1770              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1771              re-checking for it here.  */
1772           return integer_zero_node;
1773         }
1774
1775       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1776       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1777         {
1778           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1779                                                   base, offset,
1780                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1781           if (t)
1782             return t;
1783         }
1784     }
1785
1786   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1787   return NULL_TREE;
1788 }
1789
1790 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1791
1792    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1793    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1794    not be the same as the type of the input pointer.
1795
1796    What we're after here is an expression of the form
1797         (T *)(&array + const)
1798    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1799    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1800         &array[x]
1801    which may be able to propagate further.  */
1802
1803 static tree
1804 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1805 {
1806   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1807   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1808   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1809   tree ptd_type;
1810   tree t;
1811   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1812
1813   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1814   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1815     return NULL_TREE;
1816   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1817   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1818     {
1819       if (subtract)
1820         return NULL_TREE;
1821       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1822     }
1823   /* It had better be a constant.  */
1824   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1825     return NULL_TREE;
1826   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1827   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1828     return NULL_TREE;
1829   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1830
1831   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1832      the offset into it.  */
1833   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1834     {
1835       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1836       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1837       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1838       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1839       tree min_idx;
1840
1841       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1842         break;
1843       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1844         break;
1845
1846       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1847       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1848       if (min_idx)
1849         {
1850           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1851           if (min_idx)
1852             {
1853               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1854                 break;
1855
1856               array_idx = convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1857               if (!integer_zerop (min_idx))
1858                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1859                                              min_idx, 0);
1860             }
1861         }
1862
1863       /* Convert the index to a byte offset.  */
1864       array_idx = convert (sizetype, array_idx);
1865       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1866
1867       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1868       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1869          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1870          is smaller than the width of the pointer.  */
1871       if (subtract
1872           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1873           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1874         return NULL;
1875       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1876                              array_idx, op1, 0);
1877       subtract = false;
1878       op0 = array_obj;
1879     }
1880
1881   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1882      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1883      simplification functions.  */
1884   if (subtract)
1885     {
1886       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1887         return NULL;
1888       op1 = fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1));
1889       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1890       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1891         return NULL;
1892     }
1893
1894   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1895
1896   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1897   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1898   if (!t)
1899     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1900                                             ptd_type, false);
1901   if (t)
1902     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1903
1904   return t;
1905 }
1906
1907 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1908    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1909
1910 static tree
1911 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1912 {
1913   bool *changed_p = data;
1914   tree expr = *expr_p, t;
1915
1916   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1917   switch (TREE_CODE (expr))
1918     {
1919     case INDIRECT_REF:
1920       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1921       if (t)
1922         return t;
1923       *walk_subtrees = 0;
1924
1925       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1926                                     integer_zero_node);
1927       break;
1928
1929       /* ??? Could handle ARRAY_REF here, as a variant of INDIRECT_REF.
1930          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1931          the base array is found to have another offset contained within.
1932          Otherwise we'd be wasting time.  */
1933
1934     case ADDR_EXPR:
1935       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1936       if (t)
1937         return t;
1938       *walk_subtrees = 0;
1939
1940       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
1941          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
1942       if (*changed_p)
1943         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (expr);
1944       return NULL_TREE;
1945
1946     case PLUS_EXPR:
1947     case MINUS_EXPR:
1948       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1949       if (t)
1950         return t;
1951       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
1952       if (t)
1953         return t;
1954       *walk_subtrees = 0;
1955
1956       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
1957       break;
1958
1959     case COMPONENT_REF:
1960       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1961       if (t)
1962         return t;
1963       *walk_subtrees = 0;
1964
1965       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on
1966          the lhs.  In cases with IMA it is possible that it came
1967          from another, equivalent type at this point.  We have
1968          already checked the equivalence in this case.
1969          Match on type plus offset, to allow for unnamed fields.
1970          We won't necessarily get the corresponding field for
1971          unions; this is believed to be harmless.  */
1972
1973       if ((current_file_decl && TREE_CHAIN (current_file_decl))
1974         && (DECL_FIELD_CONTEXT (TREE_OPERAND (expr, 1)) !=
1975             TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))))
1976         {
1977           tree f;
1978           tree orig_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1979           tree orig_type = TREE_TYPE (orig_field);
1980           for (f = TYPE_FIELDS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1981               f; f = TREE_CHAIN (f))
1982             {
1983               if (lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (f), orig_type)
1984                   && tree_int_cst_compare (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (f),
1985                                           DECL_FIELD_BIT_OFFSET (orig_field))
1986                       == 0
1987                   && tree_int_cst_compare (DECL_FIELD_OFFSET (f),
1988                                           DECL_FIELD_OFFSET (orig_field))
1989                       == 0)
1990                 {
1991                   TREE_OPERAND (expr, 1) = f;
1992                   break;
1993                 }
1994             }
1995         /* Fall through is an error; it will be detected in tree-sra.  */
1996         }
1997       break;
1998
1999     default:
2000       return NULL_TREE;
2001     }
2002
2003   if (t)
2004     {
2005       *expr_p = t;
2006       *changed_p = true;
2007     }
2008
2009   return NULL_TREE;
2010 }
2011
2012 /* Fold the statement pointed by STMT_P.  In some cases, this function may
2013    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2014    makes any changes.  */
2015
2016 bool
2017 fold_stmt (tree *stmt_p)
2018 {
2019   tree rhs, result, stmt;
2020   bool changed = false;
2021
2022   stmt = *stmt_p;
2023
2024   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2025      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2026   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &changed, NULL))
2027     {
2028       *stmt_p
2029         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2030                                     NULL);
2031       return true;
2032     }
2033
2034   rhs = get_rhs (stmt);
2035   if (!rhs)
2036     return changed;
2037   result = NULL_TREE;
2038
2039   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2040     {
2041       tree callee;
2042
2043       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2044          available in the generic fold routines.  */
2045       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2046       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2047         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2048       else
2049         {
2050           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2051              here are when we've propagated the address of a decl into the
2052              object slot.  */
2053           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2054              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2055              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2056              here where we can just smash the call operand.  */
2057           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2058           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2059               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2060               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2061               && DECL_P (TREE_OPERAND (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2062             {
2063               tree t;
2064
2065               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2066                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2067                  can yield an array type.  See silly exception in
2068                  check_pointer_types_r.  */
2069
2070               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2071               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2072               if (t)
2073                 {
2074                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2075                   changed = true;
2076                 }
2077             }
2078         }
2079     }
2080
2081   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2082   if (result == NULL_TREE)
2083     result = fold (rhs);
2084
2085   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2086      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2087      now be apparent due to propagation.  */
2088   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2089
2090   if (result != rhs)
2091     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2092
2093   return changed;
2094 }
2095
2096 /* Get the main expression from statement STMT.  */
2097
2098 static tree
2099 get_rhs (tree stmt)
2100 {
2101   enum tree_code code = TREE_CODE (stmt);
2102
2103   switch (code)
2104     {
2105     case RETURN_EXPR:
2106       stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2107       if (stmt)
2108         return get_rhs (stmt);
2109       else
2110         return NULL;
2111
2112     case MODIFY_EXPR:
2113       return TREE_OPERAND (stmt, 1);
2114
2115     case COND_EXPR:
2116       return COND_EXPR_COND (stmt);
2117     case SWITCH_EXPR:
2118       return SWITCH_COND (stmt);
2119     case GOTO_EXPR:
2120       return GOTO_DESTINATION (stmt);
2121     case LABEL_EXPR:
2122       return LABEL_EXPR_LABEL (stmt);
2123
2124     default:
2125       return stmt;
2126     }
2127 }
2128
2129
2130 /* Set the main expression of *STMT_P to EXPR.  */
2131
2132 static bool
2133 set_rhs (tree *stmt_p, tree expr)
2134 {
2135   tree stmt = *stmt_p, op;
2136   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2137   stmt_ann_t ann;
2138
2139   /* Verify the constant folded result is valid gimple.  */
2140   if (TREE_CODE_CLASS (code) == '2')
2141     {
2142       if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0))
2143           || !is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 1)))
2144         return false;
2145     }
2146   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == '1')
2147     {
2148       if (!is_gimple_val (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2149         return false;
2150     }
2151
2152   switch (TREE_CODE (stmt))
2153     {
2154     case RETURN_EXPR:
2155       op = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2156       if (TREE_CODE (op) != MODIFY_EXPR)
2157         {
2158           TREE_OPERAND (stmt, 0) = expr;
2159           break;
2160         }
2161       stmt = op;
2162       /* FALLTHRU */
2163
2164     case MODIFY_EXPR:
2165       TREE_OPERAND (stmt, 1) = expr;
2166       break;
2167
2168     case COND_EXPR:
2169       COND_EXPR_COND (stmt) = expr;
2170       break;
2171     case SWITCH_EXPR:
2172       SWITCH_COND (stmt) = expr;
2173       break;
2174     case GOTO_EXPR:
2175       GOTO_DESTINATION (stmt) = expr;
2176       break;
2177     case LABEL_EXPR:
2178       LABEL_EXPR_LABEL (stmt) = expr;
2179       break;
2180
2181     default:
2182       /* Replace the whole statement with EXPR.  If EXPR has no side
2183          effects, then replace *STMT_P with an empty statement.  */
2184       ann = stmt_ann (stmt);
2185       *stmt_p = TREE_SIDE_EFFECTS (expr) ? expr : build_empty_stmt ();
2186       (*stmt_p)->common.ann = (tree_ann_t) ann;
2187
2188       if (TREE_SIDE_EFFECTS (expr))
2189         {
2190           def_optype defs;
2191           v_may_def_optype v_may_defs;
2192           v_must_def_optype v_must_defs;
2193           size_t i;
2194
2195           /* Fix all the SSA_NAMEs created by *STMT_P to point to its new
2196              replacement.  */
2197           defs = DEF_OPS (ann);
2198           for (i = 0; i < NUM_DEFS (defs); i++)
2199             {
2200               tree var = DEF_OP (defs, i);
2201               if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2202                 SSA_NAME_DEF_STMT (var) = *stmt_p;
2203             }
2204
2205           v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2206           for (i = 0; i < NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs); i++)
2207             {
2208               tree var = V_MAY_DEF_RESULT (v_may_defs, i);
2209               if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2210                 SSA_NAME_DEF_STMT (var) = *stmt_p;
2211             }
2212             
2213           v_must_defs = V_MUST_DEF_OPS (ann);
2214           for (i = 0; i < NUM_V_MUST_DEFS (v_must_defs); i++)
2215             {
2216               tree var = V_MUST_DEF_OP (v_must_defs, i);
2217               if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2218                 SSA_NAME_DEF_STMT (var) = *stmt_p;
2219             }
2220         }
2221       break;
2222     }
2223
2224   return true;
2225 }
2226
2227
2228 /* Return a default value for variable VAR using the following rules:
2229
2230    1- Global and static variables are considered VARYING, unless they are
2231       declared const.
2232
2233    2- Function arguments are considered VARYING.
2234
2235    3- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
2236       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
2237       change the constant value of the PHI node, which allows for more
2238       constants to be propagated.  */
2239
2240 static value
2241 get_default_value (tree var)
2242 {
2243   value val;
2244   tree sym;
2245
2246   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
2247     sym = SSA_NAME_VAR (var);
2248   else
2249     {
2250 #ifdef ENABLE_CHECKING
2251       if (!DECL_P (var))
2252         abort ();
2253 #endif
2254       sym = var;
2255     }
2256
2257   val.lattice_val = UNDEFINED;
2258   val.const_val = NULL_TREE;
2259
2260   if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL || TREE_THIS_VOLATILE (sym))
2261     {
2262       /* Function arguments and volatile variables are considered VARYING.  */
2263       val.lattice_val = VARYING;
2264     }
2265   else if (decl_function_context (sym) != current_function_decl
2266            || TREE_STATIC (sym))
2267     {
2268       /* Globals and static variables are considered VARYING, unless they
2269          are declared 'const'.  */
2270       val.lattice_val = VARYING;
2271
2272       if (TREE_READONLY (sym)
2273           && DECL_INITIAL (sym)
2274           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (sym)))
2275         {
2276           val.lattice_val = CONSTANT;
2277           val.const_val = DECL_INITIAL (sym);
2278         }
2279     }
2280   else
2281     {
2282       enum tree_code code;
2283       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2284
2285       if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
2286         {
2287           code = TREE_CODE (stmt);
2288           if (code != MODIFY_EXPR && code != PHI_NODE)
2289             val.lattice_val = VARYING;
2290         }
2291     }
2292
2293   return val;
2294 }
2295
2296
2297 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2298    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2299
2300 static tree
2301 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2302 {
2303   tree result, strlen_val[2];
2304   tree callee, arglist, a;
2305   int strlen_arg, i;
2306   bitmap visited;
2307   bool ignore;
2308
2309   ignore = TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR;
2310
2311   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2312      result directly.  */
2313   result = fold_builtin (fn, ignore);
2314   if (result)
2315   {
2316     if (ignore)
2317       STRIP_NOPS (result);
2318     return result;
2319   }
2320
2321   /* Ignore MD builtins.  */
2322   callee = get_callee_fndecl (fn);
2323   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2324     return NULL_TREE;
2325
2326   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2327      we're done.  */
2328   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2329   if (!arglist)
2330     return NULL_TREE;
2331
2332   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2333   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2334     {
2335     case BUILT_IN_STRLEN:
2336     case BUILT_IN_FPUTS:
2337     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2338       strlen_arg = 1;
2339       break;
2340     case BUILT_IN_STRCPY:
2341     case BUILT_IN_STRNCPY:
2342       strlen_arg = 2;
2343       break;
2344     default:
2345       return NULL_TREE;
2346     }
2347
2348   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2349   visited = BITMAP_XMALLOC ();
2350
2351   memset (strlen_val, 0, sizeof (strlen_val));
2352   for (i = 0, a = arglist;
2353        strlen_arg;
2354        i++, strlen_arg >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2355     if (strlen_arg & 1)
2356       {
2357         bitmap_clear (visited);
2358         if (!get_strlen (TREE_VALUE (a), &strlen_val[i], visited))
2359           strlen_val[i] = NULL_TREE;
2360       }
2361
2362   BITMAP_XFREE (visited);
2363
2364   result = NULL_TREE;
2365   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2366     {
2367     case BUILT_IN_STRLEN:
2368       if (strlen_val[0])
2369         {
2370           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), strlen_val[0]);
2371
2372           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2373              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2374           if (is_gimple_val (new)
2375               || (is_gimple_cast (new)
2376                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2377             return new;
2378         }
2379       break;
2380
2381     case BUILT_IN_STRCPY:
2382       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2383         result = fold_builtin_strcpy (fn, strlen_val[1]);
2384       break;
2385
2386     case BUILT_IN_STRNCPY:
2387       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2388         result = fold_builtin_strncpy (fn, strlen_val[1]);
2389       break;
2390
2391     case BUILT_IN_FPUTS:
2392       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2393                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 0,
2394                                    strlen_val[0]);
2395       break;
2396
2397     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2398       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2399                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 1,
2400                                    strlen_val[0]);
2401       break;
2402
2403     default:
2404       abort ();
2405     }
2406
2407   if (result && ignore)
2408     STRIP_NOPS (result);
2409   return result;
2410 }
2411
2412
2413 /* Return the string length of ARG in LENGTH.  If ARG is an SSA name variable,
2414    follow its use-def chains.  If LENGTH is not NULL and its value is not
2415    equal to the length we determine, or if we are unable to determine the
2416    length, return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.  */
2417
2418 static bool
2419 get_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited)
2420 {
2421   tree var, def_stmt, val;
2422   
2423   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2424     {
2425       val = c_strlen (arg, 1);
2426       if (!val)
2427         return false;
2428
2429       if (*length && simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2430         return false;
2431
2432       *length = val;
2433       return true;
2434     }
2435
2436   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2437   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2438     return true;
2439   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2440
2441   var = arg;
2442   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2443
2444   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2445     {
2446       case MODIFY_EXPR:
2447         {
2448           tree len, rhs;
2449           
2450           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2451              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2452              length.  */
2453           rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
2454           STRIP_NOPS (rhs);
2455           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2456             return get_strlen (rhs, length, visited);
2457
2458           /* See if the RHS is a constant length.  */
2459           len = c_strlen (rhs, 1);
2460           if (len)
2461             {
2462               if (*length && simple_cst_equal (len, *length) != 1)
2463                 return false;
2464
2465               *length = len;
2466               return true;
2467             }
2468
2469           break;
2470         }
2471
2472       case PHI_NODE:
2473         {
2474           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2475              length.  */
2476           int i;
2477
2478           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2479             {
2480               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2481
2482               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2483                  determine the string length of this argument.  However,
2484                  if we can find a constant string length for the other
2485                  PHI args then we can still be sure that this is a
2486                  constant string length.  So be optimistic and just
2487                  continue with the next argument.  */
2488               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2489                 continue;
2490
2491               if (!get_strlen (arg, length, visited))
2492                 return false;
2493             }
2494
2495           return true;
2496         }
2497
2498       default:
2499         break;
2500     }
2501
2502
2503   return false;
2504 }
2505
2506 \f
2507 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2508    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2509
2510 static void
2511 execute_fold_all_builtins (void)
2512 {
2513   basic_block bb;
2514   FOR_EACH_BB (bb)
2515     {
2516       block_stmt_iterator i;
2517       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
2518         {
2519           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2520           tree call = get_rhs (*stmtp);
2521           tree callee, result;
2522
2523           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2524             continue;
2525           callee = get_callee_fndecl (call);
2526           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2527             continue;
2528
2529           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2530           if (!result)
2531             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2532               {
2533               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2534                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2535                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2536                    certain that the value simply isn't constant.  */
2537                 result = integer_zero_node;
2538                 break;
2539
2540               default:
2541                 continue;
2542               }
2543
2544           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2545             {
2546               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2547               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2548             }
2549
2550           if (set_rhs (stmtp, result))
2551             modify_stmt (*stmtp);
2552
2553           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2554             {
2555               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2556               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2557               fprintf (dump_file, "\n");
2558             }
2559         }
2560     }
2561 }
2562
2563 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2564 {
2565   "fab",                                /* name */
2566   NULL,                                 /* gate */
2567   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2568   NULL,                                 /* sub */
2569   NULL,                                 /* next */
2570   0,                                    /* static_pass_number */
2571   0,                                    /* tv_id */
2572   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2573   0,                                    /* properties_provided */
2574   0,                                    /* properties_destroyed */
2575   0,                                    /* todo_flags_start */
2576   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa      /* todo_flags_finish */
2577 };
2578
2579
2580 #include "gt-tree-ssa-ccp.h"