OSDN Git Service

2008-08-08 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211
212
213 /* Possible lattice values.  */
214 typedef enum
215 {
216   UNINITIALIZED,
217   UNDEFINED,
218   CONSTANT,
219   VARYING
220 } ccp_lattice_t;
221
222 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
223    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
224    the constant is held in an SSA name representing a memory store
225    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
226    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
227    doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
231 static bool do_store_ccp;
232
233 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
234
235 static void
236 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
237 {
238   switch (val.lattice_val)
239     {
240     case UNINITIALIZED:
241       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
242       break;
243     case UNDEFINED:
244       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
245       break;
246     case VARYING:
247       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
248       break;
249     case CONSTANT:
250       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
251       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
252       break;
253     default:
254       gcc_unreachable ();
255     }
256 }
257
258
259 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
260
261 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
262
263 void
264 debug_lattice_value (prop_value_t val)
265 {
266   dump_lattice_value (stderr, "", val);
267   fprintf (stderr, "\n");
268 }
269
270
271
272 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
273    NULL_TREE is returned otherwise.  */
274
275 tree
276 get_symbol_constant_value (tree sym)
277 {
278   if (TREE_STATIC (sym)
279       && TREE_READONLY (sym)
280       && !MTAG_P (sym))
281     {
282       tree val = DECL_INITIAL (sym);
283       if (val)
284         {
285           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
286           if (is_gimple_min_invariant (val))
287             return val;
288         }
289       /* Variables declared 'const' without an initializer
290          have zero as the initializer if they may not be
291          overridden at link or run time.  */
292       if (!val
293           && targetm.binds_local_p (sym)
294           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
295                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
296         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
297     }
298
299   return NULL_TREE;
300 }
301
302 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
303    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
304    values:
305
306    1- Global and static variables that are declared constant are
307       considered CONSTANT.
308
309    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
310       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
311       change the constant value of the PHI node, which allows for more
312       constants to be propagated.
313
314    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
315       nodes are considered VARYING.
316
317    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
318       considered VARYING.  */
319
320 static prop_value_t
321 get_default_value (tree var)
322 {
323   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
324   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
325   tree cst_val;
326   
327   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
328     {
329       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
330          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
331       val.lattice_val = VARYING;
332     }
333   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
334     {
335       /* Globals and static variables declared 'const' take their
336          initial value.  */
337       val.lattice_val = CONSTANT;
338       val.value = cst_val;
339       val.mem_ref = sym;
340     }
341   else
342     {
343       gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
344
345       if (gimple_nop_p (stmt))
346         {
347           /* Variables defined by an empty statement are those used
348              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
349              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
350              consider it VARYING.  */
351           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
352             val.lattice_val = UNDEFINED;
353           else
354             val.lattice_val = VARYING;
355         }
356       else if (is_gimple_assign (stmt)
357                /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
358                   a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
359                || (is_gimple_call (stmt)
360                    && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
361                || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
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 (gimple stmt)
506 {
507   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
508   tree use;
509   ssa_op_iter iter;
510
511   enum tree_code code = gimple_code (stmt);
512
513   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
514      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
515   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
516               || code == GIMPLE_CALL
517               || code == GIMPLE_COND
518               || code == GIMPLE_SWITCH);
519
520   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
521      constant value.  */
522   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
523     return VARYING;
524
525   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
526      and/or stores will never fold into a constant.  */
527   if (!do_store_ccp
528       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
529     return VARYING;
530
531   /* Note that only a GIMPLE_SINGLE_RHS assignment can satisfy
532      is_gimple_min_invariant, so we do not consider calls or
533      other forms of assignment.  */
534   if (gimple_assign_single_p (stmt)
535       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
536     return CONSTANT;
537
538   if (code == GIMPLE_COND
539       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_lhs (stmt))
540       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (stmt)))
541     return CONSTANT;
542
543   if (code == GIMPLE_SWITCH
544       && is_gimple_min_invariant (gimple_switch_index (stmt)))
545     return CONSTANT;
546
547   /* Arrive here for more complex cases.  */
548
549   has_constant_operand = false;
550   has_undefined_operand = false;
551   all_undefined_operands = true;
552   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
553     {
554       prop_value_t *val = get_value (use);
555
556       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
557         has_undefined_operand = true;
558       else
559         all_undefined_operands = false;
560
561       if (val->lattice_val == CONSTANT)
562         has_constant_operand = true;
563     }
564
565   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
566      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
567      undefined.  */
568   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
569     return UNDEFINED;
570   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
571     {
572       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
573         {
574         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
575         case PLUS_EXPR:
576         case MINUS_EXPR:
577         case POINTER_PLUS_EXPR:
578           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
579              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
580              result completely.  Not logical operators for the same reason.
581              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
582              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
583              the undefined operand may be promoted.  */
584           return UNDEFINED;
585
586         default:
587           ;
588         }
589     }
590   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
591      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
592   if (has_undefined_operand)
593     return VARYING;
594
595   if (has_constant_operand
596       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
597          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
598          constant.  */
599       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
600     return CONSTANT;
601
602   return VARYING;
603 }
604
605 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
606
607 static bool
608 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
609 {
610   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
611      constant.  */
612   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
613     return true;
614
615   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
616     {
617       if (!do_store_ccp)
618         return true;
619
620       /* We can only handle simple loads and stores.  */
621       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
622           && !stmt_makes_single_store (stmt))
623         return true;
624     }
625
626   /* If it is a call and does not return a value or is not a
627      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
628   if (is_gimple_call (stmt))
629     {
630       tree fndecl;
631       if (!gimple_call_lhs (stmt)
632           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
633               && DECL_BUILT_IN (fndecl)))
634         return true;
635     }
636
637   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
638      interesting for CCP.  */
639   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
640       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
641       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
642       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
643     return true;
644
645   return false;
646 }
647
648 /* Initialize local data structures for CCP.  */
649
650 static void
651 ccp_initialize (void)
652 {
653   basic_block bb;
654
655   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
656
657   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
658   FOR_EACH_BB (bb)
659     {
660       gimple_stmt_iterator i;
661
662       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
663         {
664           gimple stmt = gsi_stmt (i);
665           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
666
667           if (is_varying)
668             {
669               tree def;
670               ssa_op_iter iter;
671
672               /* If the statement will not produce a constant, mark
673                  all its outputs VARYING.  */
674               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
675                 {
676                   if (is_varying)
677                     set_value_varying (def);
678                 }
679             }
680           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
681         }
682     }
683
684   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
685      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
686      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
687   FOR_EACH_BB (bb)
688     {
689       gimple_stmt_iterator i;
690
691       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
692         {
693           gimple phi = gsi_stmt (i);
694
695           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
696             prop_set_simulate_again (phi, false);
697           else
698             prop_set_simulate_again (phi, true);
699         }
700     }
701 }
702
703
704 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
705    free allocated storage.  
706
707    Return TRUE when something was optimized.  */
708
709 static bool
710 ccp_finalize (void)
711 {
712   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
713   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
714
715   free (const_val);
716   const_val = NULL;
717   return something_changed;;
718 }
719
720
721 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
722    in VAL1.
723
724                 any  M UNDEFINED   = any
725                 any  M VARYING     = VARYING
726                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
727                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
728    */
729
730 static void
731 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
732 {
733   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
734     {
735       /* UNDEFINED M any = any   */
736       *val1 = *val2;
737     }
738   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
739     {
740       /* any M UNDEFINED = any
741          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
742       ;
743     }
744   else if (val1->lattice_val == VARYING
745            || val2->lattice_val == VARYING)
746     {
747       /* any M VARYING = VARYING.  */
748       val1->lattice_val = VARYING;
749       val1->value = NULL_TREE;
750       val1->mem_ref = NULL_TREE;
751     }
752   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
753            && val2->lattice_val == CONSTANT
754            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
755            && (!do_store_ccp
756                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
757                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
758     {
759       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
760          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
761
762          If these two values come from memory stores, make sure that
763          they come from the same memory reference.  */
764       val1->lattice_val = CONSTANT;
765       val1->value = val1->value;
766       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
767     }
768   else
769     {
770       /* Any other combination is VARYING.  */
771       val1->lattice_val = VARYING;
772       val1->value = NULL_TREE;
773       val1->mem_ref = NULL_TREE;
774     }
775 }
776
777
778 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
779    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
780    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
781    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
782
783 static enum ssa_prop_result
784 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
785 {
786   unsigned i;
787   prop_value_t *old_val, new_val;
788
789   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
790     {
791       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
792       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
793     }
794
795   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
796   switch (old_val->lattice_val)
797     {
798     case VARYING:
799       return SSA_PROP_VARYING;
800
801     case CONSTANT:
802       new_val = *old_val;
803       break;
804
805     case UNDEFINED:
806       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
807       new_val.value = NULL_TREE;
808       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
809       break;
810
811     default:
812       gcc_unreachable ();
813     }
814
815   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
816     {
817       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
818          through executable edges.  */
819       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
820
821       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
822         {
823           fprintf (dump_file,
824               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
825               i, e->src->index, e->dest->index,
826               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
827         }
828
829       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
830          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
831       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
832         {
833           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
834           prop_value_t arg_val;
835
836           if (is_gimple_min_invariant (arg))
837             {
838               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
839               arg_val.value = arg;
840               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
841             }
842           else
843             arg_val = *(get_value (arg));
844
845           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
846
847           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
848             {
849               fprintf (dump_file, "\t");
850               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
851               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
852               fprintf (dump_file, "\n");
853             }
854
855           if (new_val.lattice_val == VARYING)
856             break;
857         }
858     }
859
860   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
861     {
862       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
863       fprintf (dump_file, "\n\n");
864     }
865
866   /* Make the transition to the new value.  */
867   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
868     {
869       if (new_val.lattice_val == VARYING)
870         return SSA_PROP_VARYING;
871       else
872         return SSA_PROP_INTERESTING;
873     }
874   else
875     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
876 }
877
878
879 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
880    routines.
881
882    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
883    operands are constants.
884
885    If simplification is possible, return the simplified RHS,
886    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
887
888 static tree
889 ccp_fold (gimple stmt)
890 {
891   switch (gimple_code (stmt))
892     {
893     case GIMPLE_ASSIGN:
894       {
895         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
896
897         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
898           {
899           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
900             {
901               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
902               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
903
904               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
905                 {
906                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
907                      if any.  */
908                   return get_value (rhs)->value;
909                 }
910               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
911                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
912               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
913                 {
914                   tree *base;
915                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
916                   while (handled_component_p (*base))
917                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
918                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
919                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
920                     {
921                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
922                       if (val->lattice_val == CONSTANT
923                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
924                           && useless_type_conversion_p
925                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
926                            TREE_TYPE (val->value))
927                           && useless_type_conversion_p
928                           (TREE_TYPE (*base),
929                            TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
930                         {
931                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
932                              or share parts of it.  So play some tricks to
933                              avoid manually building it.  */
934                           tree ret, save = *base;
935                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
936                           ret = unshare_expr (rhs);
937                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
938                           *base = save;
939                           return ret;
940                         }
941                     }
942                 }
943
944               else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
945                 {
946                   /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
947                      it are a valid constant for that memory load.  */
948                   prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
949                   if (val && val->mem_ref)
950                     {
951                       if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
952                         return val->value;
953
954                       /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
955                          complex type with a known constant value, return it.  */
956                       if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
957                            || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
958                           && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
959                         return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
960                     }
961                 }
962
963               if (kind == tcc_reference)
964                 return fold_const_aggregate_ref (rhs);
965               else if (kind == tcc_declaration)
966                 return get_symbol_constant_value (rhs);
967               return rhs;
968             }
969             
970           case GIMPLE_UNARY_RHS:
971             {
972               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
973                  Note that we know the single operand must be a constant,
974                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
975               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
976               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
977
978               /* Simplify the operand down to a constant.  */
979               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
980                 {
981                   prop_value_t *val = get_value (op0);
982                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
983                     op0 = get_value (op0)->value;
984                 }
985
986               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
987                  value-preserving.  Thus the restrictions that
988                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
989                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
990                  allowed places.  */
991               if ((subcode == NOP_EXPR || subcode == CONVERT_EXPR)
992                   && ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
993                        && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
994                        /* Do not allow differences in volatile qualification
995                           as this might get us confused as to whether a
996                           propagation destination statement is volatile
997                           or not.  See PR36988.  */
998                        && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
999                            == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
1000                       || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1001                                                     TREE_TYPE (op0))))
1002                 return op0;
1003
1004               return fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0);
1005             }  
1006
1007           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1008             {
1009               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1010               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1011               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1012
1013               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1014               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1015                 {
1016                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1017                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1018                     op0 = val->value;
1019                 }
1020
1021               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1022                 {
1023                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1024                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1025                     op1 = val->value;
1026                 }
1027
1028               return fold_binary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1029             }
1030
1031           default:
1032             gcc_unreachable ();
1033           }
1034       }
1035       break;
1036
1037     case GIMPLE_CALL:
1038       {
1039         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1040         prop_value_t *val;
1041
1042         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1043           {
1044             val = get_value (fn);
1045             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1046               fn = val->value;
1047           }
1048         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1049             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1050           {
1051             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1052             tree call, retval;
1053             unsigned i;
1054             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1055               {
1056                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1057                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1058                   {
1059                     val = get_value (args[i]);
1060                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1061                       args[i] = val->value;
1062                   }
1063               }
1064             call = build_call_array (gimple_call_return_type (stmt),
1065                                      fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1066             retval = fold_call_expr (call, false);
1067             if (retval)
1068               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1069               STRIP_NOPS (retval);
1070             return retval;
1071           }
1072         return NULL_TREE;
1073       }
1074
1075     case GIMPLE_COND:
1076       {
1077         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1078         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1079         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1080         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1081
1082         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1083         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1084           {
1085             prop_value_t *val = get_value (op0);
1086             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1087               op0 = val->value;
1088           }
1089
1090         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1091           {
1092             prop_value_t *val = get_value (op1);
1093             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1094               op1 = val->value;
1095           }
1096
1097         return fold_binary (code, boolean_type_node, op0, op1);
1098       }
1099
1100     case GIMPLE_SWITCH:
1101       {
1102         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1103
1104         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1105           {
1106             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1107                if any.  */
1108             return get_value (rhs)->value;
1109           }
1110
1111         return rhs;
1112       }
1113
1114     default:
1115       gcc_unreachable ();
1116     }
1117 }
1118
1119
1120 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1121    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1122    NULL_TREE otherwise.  */
1123
1124 tree
1125 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1126 {
1127   prop_value_t *value;
1128   tree base, ctor, idx, field;
1129   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1130   tree cfield, cval;
1131
1132   switch (TREE_CODE (t))
1133     {
1134     case ARRAY_REF:
1135       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1136          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1137          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1138          the inner reference.  */
1139       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1140       switch (TREE_CODE (base))
1141         {
1142         case VAR_DECL:
1143           if (!TREE_READONLY (base)
1144               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1145               || !targetm.binds_local_p (base))
1146             return NULL_TREE;
1147
1148           ctor = DECL_INITIAL (base);
1149           break;
1150
1151         case ARRAY_REF:
1152         case COMPONENT_REF:
1153           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1154           break;
1155
1156         case STRING_CST:
1157         case CONSTRUCTOR:
1158           ctor = base;
1159           break;
1160
1161         default:
1162           return NULL_TREE;
1163         }
1164
1165       if (ctor == NULL_TREE
1166           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1167               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1168           || !TREE_STATIC (ctor))
1169         return NULL_TREE;
1170
1171       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1172          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1173       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1174       switch (TREE_CODE (idx))
1175         {
1176         case SSA_NAME:
1177           if ((value = get_value (idx))
1178               && value->lattice_val == CONSTANT
1179               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1180             idx = value->value;
1181           else
1182             return NULL_TREE;
1183           break;
1184
1185         case INTEGER_CST:
1186           break;
1187
1188         default:
1189           return NULL_TREE;
1190         }
1191
1192       /* Fold read from constant string.  */
1193       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1194         {
1195           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1196                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1197               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1198                   == MODE_INT)
1199               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1200               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1201             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1202                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1203                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1204           return NULL_TREE;
1205         }
1206
1207       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1208       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1209         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1210           {
1211             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1212             return cval;
1213           }
1214       break;
1215
1216     case COMPONENT_REF:
1217       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1218          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1219          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1220          the inner reference.  */
1221       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1222       switch (TREE_CODE (base))
1223         {
1224         case VAR_DECL:
1225           if (!TREE_READONLY (base)
1226               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1227               || !targetm.binds_local_p (base))
1228             return NULL_TREE;
1229
1230           ctor = DECL_INITIAL (base);
1231           break;
1232
1233         case ARRAY_REF:
1234         case COMPONENT_REF:
1235           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1236           break;
1237
1238         default:
1239           return NULL_TREE;
1240         }
1241
1242       if (ctor == NULL_TREE
1243           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1244           || !TREE_STATIC (ctor))
1245         return NULL_TREE;
1246
1247       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1248
1249       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1250         if (cfield == field
1251             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1252             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1253           {
1254             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1255             return cval;
1256           }
1257       break;
1258
1259     case REALPART_EXPR:
1260     case IMAGPART_EXPR:
1261       {
1262         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1263         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1264           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1265         break;
1266       }
1267
1268     case INDIRECT_REF:
1269       {
1270         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1271         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1272             && (value = get_value (base))
1273             && value->lattice_val == CONSTANT
1274             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1275           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1276         break;
1277       }
1278
1279     default:
1280       break;
1281     }
1282
1283   return NULL_TREE;
1284 }
1285
1286 /* Evaluate statement STMT.
1287    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1288
1289 static prop_value_t
1290 evaluate_stmt (gimple stmt)
1291 {
1292   prop_value_t val;
1293   tree simplified = NULL_TREE;
1294   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1295   bool is_constant;
1296
1297   val.mem_ref = NULL_TREE;
1298
1299   fold_defer_overflow_warnings ();
1300
1301   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1302      to fold the statement to determine the constant value.  */
1303   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1304      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1305      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1306   if (likelyvalue == CONSTANT)
1307     simplified = ccp_fold (stmt);
1308   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1309      bother folding the statement.  */
1310   else if (likelyvalue == VARYING)
1311     {
1312       enum tree_code code = gimple_code (stmt);
1313       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1314         {
1315           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1316           
1317           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1318              without folding.  */
1319           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1320             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1321         }
1322       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1323         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1324       else
1325         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1326         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1327     }
1328
1329   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1330
1331   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1332
1333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1334     {
1335       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1336       switch (likelyvalue)
1337         {
1338         case CONSTANT:
1339           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1340           break;
1341         case UNDEFINED:
1342           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1343           break;
1344         case VARYING:
1345           fprintf (dump_file, "VARYING");
1346           break;
1347         default:;
1348         }
1349       fprintf (dump_file, "\n");
1350     }
1351
1352   if (is_constant)
1353     {
1354       /* The statement produced a constant value.  */
1355       val.lattice_val = CONSTANT;
1356       val.value = simplified;
1357     }
1358   else
1359     {
1360       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1361          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1362          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1363       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1364         val.lattice_val = likelyvalue;
1365       else
1366         val.lattice_val = VARYING;
1367
1368       val.value = NULL_TREE;
1369     }
1370
1371   return val;
1372 }
1373
1374 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1375    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1376    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1377    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1378    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1379    are handled here.  */
1380
1381 static enum ssa_prop_result
1382 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1383 {
1384   prop_value_t val;
1385   enum ssa_prop_result retval;
1386
1387   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1388
1389   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1390               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1391
1392   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1393     {
1394       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1395
1396       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1397         {
1398           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1399           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1400           val = *nval;
1401         }
1402       else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1403         {
1404           /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1405              has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1406              location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1407              we can propagate the value on the RHS.  */
1408           prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1409
1410           if (nval
1411               && nval->mem_ref
1412               && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1413             val = *nval;
1414           else
1415             val = evaluate_stmt (stmt);
1416         }
1417       else
1418         val = evaluate_stmt (stmt);
1419     }
1420   else
1421     /* Evaluate the statement, which could be
1422        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1423     val = evaluate_stmt (stmt);
1424
1425   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1426
1427   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1428   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1429     {
1430       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1431          value to set.  */
1432       if (set_lattice_value (lhs, val))
1433         {
1434           *output_p = lhs;
1435           if (val.lattice_val == VARYING)
1436             retval = SSA_PROP_VARYING;
1437           else
1438             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1439         }
1440     }
1441   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1442     {
1443       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1444          constant value and mark the LHS as the memory reference
1445          associated with VAL.  */
1446       ssa_op_iter i;
1447       tree vdef;
1448       bool changed;
1449
1450       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1451       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1452         val.mem_ref = lhs;
1453
1454       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1455       changed = false;
1456       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1457         {
1458           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1459              (see the handling of unmodifiable variables in
1460              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1461           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1462             continue;
1463
1464           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1465         }
1466       
1467       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1468          visiting statements that load the exact same memory reference
1469          stored here.  Those statements will have the exact same list
1470          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1471          statement to be its first virtual definition.  */
1472       *output_p = first_vdef (stmt);
1473       if (changed)
1474         {
1475           if (val.lattice_val == VARYING)
1476             retval = SSA_PROP_VARYING;
1477           else 
1478             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1479         }
1480     }
1481
1482   return retval;
1483 }
1484
1485
1486 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1487    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1488    SSA_PROP_VARYING.  */
1489
1490 static enum ssa_prop_result
1491 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1492 {
1493   prop_value_t val;
1494   basic_block block;
1495
1496   block = gimple_bb (stmt);
1497   val = evaluate_stmt (stmt);
1498
1499   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1500      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1501      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1502      propagation engine.  */
1503   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1504   if (*taken_edge_p)
1505     return SSA_PROP_INTERESTING;
1506   else
1507     return SSA_PROP_VARYING;
1508 }
1509
1510
1511 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1512    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1513    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1514    output value.
1515    
1516    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1517    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1518    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1519
1520 static enum ssa_prop_result
1521 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1522 {
1523   tree def;
1524   ssa_op_iter iter;
1525
1526   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1527     {
1528       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1529       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1530     }
1531
1532   switch (gimple_code (stmt))
1533     {
1534       case GIMPLE_ASSIGN:
1535         /* If the statement is an assignment that produces a single
1536            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1537            its output has changed.  */
1538         return visit_assignment (stmt, output_p);
1539
1540       case GIMPLE_CALL:
1541         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1542         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1543           return visit_assignment (stmt, output_p);
1544         break;
1545
1546       case GIMPLE_COND:
1547       case GIMPLE_SWITCH:
1548         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1549            which branch will be taken.   */
1550         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1551            computed GOTOs here as well.  */
1552         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1553
1554       default:
1555         break;
1556     }
1557
1558   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1559      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1560   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1561     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1562
1563   /* Definitions made by statements other than assignments to
1564      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1565      Mark them VARYING.  */
1566   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1567     {
1568       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1569       set_lattice_value (def, v);
1570     }
1571
1572   return SSA_PROP_VARYING;
1573 }
1574
1575
1576 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1577
1578 static unsigned int
1579 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1580 {
1581   do_store_ccp = store_ccp;
1582   ccp_initialize ();
1583   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1584   if (ccp_finalize ())
1585     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1586   else
1587     return 0;
1588 }
1589
1590
1591 static unsigned int
1592 do_ssa_ccp (void)
1593 {
1594   return execute_ssa_ccp (false);
1595 }
1596
1597
1598 static bool
1599 gate_ccp (void)
1600 {
1601   return flag_tree_ccp != 0;
1602 }
1603
1604
1605 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1606 {
1607  {
1608   GIMPLE_PASS,
1609   "ccp",                                /* name */
1610   gate_ccp,                             /* gate */
1611   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1612   NULL,                                 /* sub */
1613   NULL,                                 /* next */
1614   0,                                    /* static_pass_number */
1615   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1616   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1617   0,                                    /* properties_provided */
1618   0,                                    /* properties_destroyed */
1619   0,                                    /* todo_flags_start */
1620   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1621   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1622  }
1623 };
1624
1625
1626 static unsigned int
1627 do_ssa_store_ccp (void)
1628 {
1629   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1630   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1631 }
1632
1633 static bool
1634 gate_store_ccp (void)
1635 {
1636   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1637      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1638      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1639   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1640 }
1641
1642
1643 struct gimple_opt_pass pass_store_ccp = 
1644 {
1645  {
1646   GIMPLE_PASS,
1647   "store_ccp",                          /* name */
1648   gate_store_ccp,                       /* gate */
1649   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1650   NULL,                                 /* sub */
1651   NULL,                                 /* next */
1652   0,                                    /* static_pass_number */
1653   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1654   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1655   0,                                    /* properties_provided */
1656   0,                                    /* properties_destroyed */
1657   0,                                    /* todo_flags_start */
1658   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1659   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1660  }
1661 };
1662
1663 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1664    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1665    is the desired result type.  */
1666
1667 static tree
1668 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1669                                 bool allow_negative_idx)
1670 {
1671   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1672   tree array_type, elt_type, elt_size;
1673   tree domain_type;
1674
1675   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1676      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1677      We can't do anything if either is variable.
1678
1679      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1680   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1681     {
1682       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1683
1684       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1685       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1686           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1687         return NULL_TREE;
1688
1689       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1690       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1691     }
1692
1693   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1694   array_type = TREE_TYPE (base);
1695   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1696     return NULL_TREE;
1697   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1698   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1699     return NULL_TREE;
1700
1701   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1702   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1703
1704   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1705      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1706      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1707      division isn't exact, then don't do anything.  */
1708   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1709   if (!elt_size)
1710     return NULL;
1711   if (integer_zerop (offset))
1712     {
1713       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1714         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1715
1716       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1717     }
1718   else
1719     {
1720       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1721       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1722       double_int soffset;
1723
1724       /* The final array offset should be signed, so we need
1725          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1726          and use signed division.  */
1727       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1728                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1729       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1730           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1731                                    soffset.low, soffset.high,
1732                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1733                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1734                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1735           || lrem || hrem)
1736         return NULL_TREE;
1737
1738       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1739     }
1740
1741   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1742      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1743      low bound.  */
1744   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1745   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1746   if (domain_type)
1747     {
1748       idx_type = domain_type;
1749       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1750         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1751       else
1752         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1753
1754       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1755         return NULL_TREE;
1756
1757       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1758     }
1759
1760   if (!integer_zerop (min_idx))
1761     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1762   if (!integer_zerop (elt_offset))
1763     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1764
1765   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1766   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1767
1768   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1769        char *(c[4]);
1770        c[3][2];
1771      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1772      give false warnings.  The same is true for
1773        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1774        (char *)a - 4;
1775      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1776   if (domain_type
1777       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1778       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1779     {
1780       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1781
1782       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1783           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1784              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1785              hack").  */
1786           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1787         return NULL_TREE;
1788     }
1789   if (domain_type
1790       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1791     {
1792       if (!allow_negative_idx
1793           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1794           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1795         return NULL_TREE;
1796     }
1797   else if (!allow_negative_idx
1798            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1799     return NULL_TREE;
1800
1801   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1802 }
1803
1804
1805 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1806    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1807    is the desired result type.  */
1808
1809 static tree
1810 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1811                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1812 {
1813   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1814   tree ret;
1815   tree new_base;
1816
1817   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1818       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1819       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1820     return NULL_TREE;
1821
1822   /* Short-circuit silly cases.  */
1823   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1824     return NULL_TREE;
1825
1826   tail_array_field = NULL_TREE;
1827   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1828     {
1829       int cmp;
1830
1831       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1832         continue;
1833       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1834         continue;
1835
1836       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1837         continue;
1838       field_offset = byte_position (f);
1839       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1840         continue;
1841
1842       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1843          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1844          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1845       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1846         continue;
1847
1848       /* The previous array field isn't at the end.  */
1849       tail_array_field = NULL_TREE;
1850
1851       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1852       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1853       if (cmp > 0)
1854         continue;
1855
1856       field_type = TREE_TYPE (f);
1857
1858       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1859          then we can return that field.  */
1860       if (cmp == 0
1861           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1862         {
1863           if (base_is_ptr)
1864             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1865           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1866           return t;
1867         }
1868       
1869       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1870       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1871         continue;
1872
1873       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1874          used as for flexible array members.  We should be able to
1875          turn this into an array access anyway.  */
1876       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1877         tail_array_field = f;
1878
1879       /* Check the end of the field against the offset.  */
1880       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1881           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1882         continue;
1883       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1884       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1885         continue;
1886
1887       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1888          this field.  */
1889       if (base_is_ptr)
1890         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1891       else
1892         new_base = base;
1893       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1894
1895       /* Recurse to possibly find the match.  */
1896       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1897                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1898       if (ret)
1899         return ret;
1900       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1901                                                 orig_type, false);
1902       if (ret)
1903         return ret;
1904     }
1905
1906   if (!tail_array_field)
1907     return NULL_TREE;
1908
1909   f = tail_array_field;
1910   field_type = TREE_TYPE (f);
1911   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1912
1913   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1914      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1915   if (base_is_ptr)
1916     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1917   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1918
1919   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1920                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1921   if (t)
1922     return t;
1923   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1924                                              orig_type, false);
1925 }
1926
1927 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1928    or BASE[index] or by combination of those. 
1929
1930    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1931    handled component refs.  */
1932
1933 tree
1934 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1935 {
1936   tree ret;
1937   tree type;
1938   bool base_is_ptr = true;
1939
1940   STRIP_NOPS (base);
1941   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1942     {
1943       base_is_ptr = false;
1944
1945       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1946
1947       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1948          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1949          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1950          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1951       if (handled_component_p (base) && 0)
1952         {
1953           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1954           tree newbase;
1955           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1956                                              &size, &maxsize);
1957           gcc_assert (newbase);
1958           gcc_assert (!(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)));
1959           if (size == maxsize)
1960             {
1961               base = newbase;
1962               if (sub_offset)
1963                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1964                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1965                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1966             }
1967         }
1968       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1969           && integer_zerop (offset))
1970         return base;
1971       type = TREE_TYPE (base);
1972     }
1973   else
1974     {
1975       base_is_ptr = true;
1976       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1977         return NULL_TREE;
1978       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1979     }
1980   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1981                                             orig_type, base_is_ptr);
1982   if (!ret)
1983     {
1984       if (base_is_ptr)
1985         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1986       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1987     }
1988   return ret;
1989 }
1990
1991 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1992    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1993
1994 static tree
1995 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1996 {
1997   tree t;
1998   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1999
2000   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
2001      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
2002      are sometimes added.  */
2003   base = fold (base);
2004   STRIP_TYPE_NOPS (base);
2005   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
2006
2007   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
2008   t = fold_read_from_constant_string (expr);
2009   if (t)
2010     return t;
2011
2012   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
2013   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
2014     {
2015       tree offset2;
2016
2017       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
2018       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
2019         return NULL_TREE;
2020       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2021
2022       offset = fold_convert (sizetype,
2023                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
2024     }
2025
2026   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
2027     {
2028       tree base_addr = base;
2029
2030       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
2031       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2032
2033       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
2034       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
2035           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
2036         return DECL_INITIAL (base);
2037
2038       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
2039       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
2040                                           TREE_TYPE (expr));
2041       if (t)
2042         {
2043           TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2044           return t;
2045         }
2046     }
2047   else
2048     {
2049       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
2050          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2051          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2052          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2053          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2054          something that get_expr_operands can't understand.  */
2055
2056       t = base;
2057       STRIP_NOPS (t);
2058       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2059           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2060         {
2061           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2062              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
2063              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2064              just return zero.  */
2065           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2066              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
2067              re-checking for it here.  */
2068           return integer_zero_node;
2069         }
2070
2071       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2072       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2073         {
2074           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
2075                                               TREE_TYPE (expr));
2076           if (t)
2077             return t;
2078         }
2079     }
2080
2081   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2082   return NULL_TREE;
2083 }
2084
2085
2086 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2087    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2088    not be the same as the type of the input pointer.
2089
2090    What we're after here is an expression of the form
2091         (T *)(&array + const)
2092    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2093    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2094    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2095         &array[x]
2096    which may be able to propagate further.  */
2097
2098 tree
2099 maybe_fold_stmt_addition (tree res_type, tree op0, tree op1)
2100 {
2101   tree ptd_type;
2102   tree t;
2103
2104   /* It had better be a constant.  */
2105   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2106     return NULL_TREE;
2107   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2108   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2109     return NULL_TREE;
2110   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2111
2112   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2113      the offset into it.  */
2114   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2115     {
2116       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2117       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2118       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2119       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2120       tree min_idx;
2121
2122       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2123         break;
2124       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2125         break;
2126
2127       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2128       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2129       if (min_idx)
2130         {
2131           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2132           if (min_idx)
2133             {
2134               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2135                 break;
2136
2137               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2138               if (!integer_zerop (min_idx))
2139                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2140                                              min_idx, 0);
2141             }
2142         }
2143
2144       /* Convert the index to a byte offset.  */
2145       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2146       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2147
2148       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2149       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2150                              array_idx, op1, 0);
2151       op0 = array_obj;
2152     }
2153
2154   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2155   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2156      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2157      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2158   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2159       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2160     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2161
2162   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2163   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2164   if (!t)
2165     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2166                                             ptd_type, false);
2167   if (t)
2168     t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2169
2170   return t;
2171 }
2172
2173 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2174    children.  */
2175
2176 struct fold_stmt_r_data
2177 {
2178   gimple stmt;
2179   bool *changed_p;
2180   bool *inside_addr_expr_p;
2181 };
2182
2183 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2184    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2185
2186 static tree
2187 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2188 {
2189   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
2190   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data;
2191   bool *inside_addr_expr_p;
2192   bool *changed_p;
2193   tree expr = *expr_p, t;
2194   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2195
2196   fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) wi->info;
2197   inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2198   changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2199
2200   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2201   switch (TREE_CODE (expr))
2202     {
2203     case INDIRECT_REF:
2204       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2205       if (t)
2206         return t;
2207       *walk_subtrees = 0;
2208
2209       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2210                                     integer_zero_node);
2211       if (!t
2212           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2213         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2214            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2215         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2216       break;
2217
2218     case NOP_EXPR:
2219       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2220       if (t)
2221         return t;
2222       *walk_subtrees = 0;
2223
2224       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2225           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2226           && (t = maybe_fold_offset_to_reference
2227                       (TREE_OPERAND (expr, 0),
2228                        integer_zero_node,
2229                        TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2230         {
2231           tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2232           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (expr), ptr_type))
2233             return NULL_TREE;
2234           t = build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2235         }
2236       break;
2237
2238       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2239          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2240          the base array is found to have another offset contained within.
2241          Otherwise we'd be wasting time.  */
2242     case ARRAY_REF:
2243       /* If we are not processing expressions found within an
2244          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2245       if (!*inside_addr_expr_p)
2246         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2247       else
2248         t = NULL;
2249       break;
2250
2251     case ADDR_EXPR:
2252       *inside_addr_expr_p = true;
2253       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2254       *inside_addr_expr_p = false;
2255       if (t)
2256         return t;
2257       *walk_subtrees = 0;
2258
2259       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2260          propagated as expected.  */
2261       if (*changed_p)
2262         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2263       return NULL_TREE;
2264
2265     case COMPONENT_REF:
2266       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2267       if (t)
2268         return t;
2269       *walk_subtrees = 0;
2270
2271       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2272          We've already checked that the records are compatible, so we should
2273          come up with a set of compatible fields.  */
2274       {
2275         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2276         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2277
2278         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2279           {
2280             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2281             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2282           }
2283       }
2284       break;
2285
2286     case TARGET_MEM_REF:
2287       t = maybe_fold_tmr (expr);
2288       break;
2289
2290     case POINTER_PLUS_EXPR:
2291       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2292       if (t)
2293         return t;
2294       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2295       if (t)
2296         return t;
2297       *walk_subtrees = 0;
2298
2299       t = maybe_fold_stmt_addition (TREE_TYPE (expr),
2300                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2301                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2302       break;
2303
2304     case COND_EXPR:
2305       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2306         {
2307           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2308           tree tem;
2309           bool set;
2310
2311           fold_defer_overflow_warnings ();
2312           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2313                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2314                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2315           /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2316              conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2317              test still applies.  */
2318           set = tem && is_gimple_condexpr (tem) && valid_gimple_rhs_p (tem);
2319           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2320           if (set)
2321             {
2322               COND_EXPR_COND (expr) = tem;
2323               t = expr;
2324               break;
2325             }
2326         }
2327       return NULL_TREE;
2328
2329     default:
2330       return NULL_TREE;
2331     }
2332
2333   if (t)
2334     {
2335       /* Preserve volatileness of the original expression.  */
2336       TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2337       *expr_p = t;
2338       *changed_p = true;
2339     }
2340
2341   return NULL_TREE;
2342 }
2343
2344 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2345    ARG in LENGTH.
2346    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2347    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2348    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2349    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2350    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2351    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2352
2353 static bool
2354 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2355 {
2356   tree var, val;
2357   gimple def_stmt;
2358   
2359   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2360     {
2361       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2362         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2363                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2364       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2365       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2366                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2367                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2368         {
2369           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2370           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2371               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2372             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2373                                       length, visited, type);
2374         }
2375
2376       if (type == 2)
2377         {
2378           val = arg;
2379           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2380               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2381             return false;
2382         }
2383       else
2384         val = c_strlen (arg, 1);
2385       if (!val)
2386         return false;
2387
2388       if (*length)
2389         {
2390           if (type > 0)
2391             {
2392               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2393                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2394                 return false;
2395
2396               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2397                 *length = val;
2398               return true;
2399             }
2400           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2401             return false;
2402         }
2403
2404       *length = val;
2405       return true;
2406     }
2407
2408   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2409   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2410     return true;
2411   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2412
2413   var = arg;
2414   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2415
2416   switch (gimple_code (def_stmt))
2417     {
2418       case GIMPLE_ASSIGN:
2419         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2420            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2421            length.  */
2422         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2423             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2424           {
2425             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2426             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2427           }
2428         return false;
2429
2430       case GIMPLE_PHI:
2431         {
2432           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2433              length.  */
2434           unsigned i;
2435
2436           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2437           {
2438             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2439
2440             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2441                determine the string length of this argument.  However,
2442                if we can find a constant string length for the other
2443                PHI args then we can still be sure that this is a
2444                constant string length.  So be optimistic and just
2445                continue with the next argument.  */
2446             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2447               continue;
2448
2449             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2450               return false;
2451           }
2452         }
2453         return true;        
2454
2455       default:
2456         return false;
2457     }
2458 }
2459
2460
2461 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2462    We may return a non-constant expression, including another call
2463    to a different function and with different arguments, e.g.,
2464    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2465    Note that some builtins expand into inline code that may not
2466    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2467
2468 static tree
2469 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2470 {
2471   tree result, val[3];
2472   tree callee, a;
2473   int arg_mask, i, type;
2474   bitmap visited;
2475   bool ignore;
2476   int nargs;
2477
2478   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2479
2480   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2481
2482   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2483      result directly.  */
2484   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2485   if (result)
2486     {
2487       if (ignore)
2488         STRIP_NOPS (result);
2489       return result;
2490     }
2491
2492   /* Ignore MD builtins.  */
2493   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2494   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2495     return NULL_TREE;
2496
2497   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2498      we're done.  */
2499   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2500   if (nargs == 0)
2501     return NULL_TREE;
2502
2503   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2504   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2505     {
2506     case BUILT_IN_STRLEN:
2507     case BUILT_IN_FPUTS:
2508     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2509       arg_mask = 1;
2510       type = 0;
2511       break;
2512     case BUILT_IN_STRCPY:
2513     case BUILT_IN_STRNCPY:
2514       arg_mask = 2;
2515       type = 0;
2516       break;
2517     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2518     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2519     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2520     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2521     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2522       arg_mask = 4;
2523       type = 2;
2524       break;
2525     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2526     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2527       arg_mask = 2;
2528       type = 1;
2529       break;
2530     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2531     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2532       arg_mask = 2;
2533       type = 2;
2534       break;
2535     default:
2536       return NULL_TREE;
2537     }
2538
2539   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2540   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2541
2542   memset (val, 0, sizeof (val));
2543   for (i = 0; i < nargs; i++)
2544     {
2545       if ((arg_mask >> i) & 1)
2546         {
2547           a = gimple_call_arg (stmt, i);
2548           bitmap_clear (visited);
2549           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2550             val[i] = NULL_TREE;
2551         }
2552     }
2553
2554   BITMAP_FREE (visited);
2555
2556   result = NULL_TREE;
2557   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2558     {
2559     case BUILT_IN_STRLEN:
2560       if (val[0])
2561         {
2562           tree new_val =
2563               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2564
2565           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2566              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2567           if (is_gimple_val (new_val)
2568               || (is_gimple_cast (new_val)
2569                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2570             return new_val;
2571         }
2572       break;
2573
2574     case BUILT_IN_STRCPY:
2575       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2576         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2577                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2578                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2579                                       val[1]);
2580       break;
2581
2582     case BUILT_IN_STRNCPY:
2583       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2584         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2585                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2586                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2587                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2588                                        val[1]);
2589       break;
2590
2591     case BUILT_IN_FPUTS:
2592       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2593                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2594                                    ignore, false, val[0]);
2595       break;
2596
2597     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2598       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2599                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2600                                    ignore, true, val[0]);
2601       break;
2602
2603     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2604     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2605     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2606     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2607       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2608         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2609                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2610                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2611                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2612                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2613                                           val[2], ignore,
2614                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2615       break;
2616
2617     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2618     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2619       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2620         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2621                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2622                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2623                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2624                                           val[1], ignore,
2625                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2626       break;
2627
2628     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2629       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2630         result = fold_builtin_strncpy_chk (gimple_call_arg (stmt, 0),
2631                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2632                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2633                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2634                                            val[2]);
2635       break;
2636
2637     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2638     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2639       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2640         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2641                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2642       break;
2643
2644     default:
2645       gcc_unreachable ();
2646     }
2647
2648   if (result && ignore)
2649     result = fold_ignored_result (result);
2650   return result;
2651 }
2652
2653 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2654    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2655    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2656    folded.  */
2657
2658 static tree
2659 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2660 {
2661   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2662   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2663
2664   tree result = NULL;
2665
2666   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2667     {
2668     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2669       {
2670         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2671         
2672         /* Try to fold a conditional expression.  */
2673         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2674           {
2675             tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2676             if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2677               result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2678                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2679           }
2680
2681         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2682            fold routines.  */
2683         if (result == NULL_TREE)
2684           result = fold (rhs);
2685
2686         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2687            that may have been added by fold, and "useless" type 
2688            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2689         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2690
2691         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2692           return result;
2693         else
2694           /* It is possible that fold_stmt_r simplified the RHS.
2695              Make sure that the subcode of this statement still
2696              reflects the principal operator of the rhs operand. */
2697           return rhs;
2698       }
2699       break;
2700
2701     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2702       result = fold_unary (subcode,
2703                            gimple_expr_type (stmt),
2704                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2705
2706       if (result)
2707         {
2708           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2709           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2710             return result;
2711         }
2712       else if ((gimple_assign_rhs_code (stmt) == NOP_EXPR
2713                 || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONVERT_EXPR)
2714                && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2715                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2716         {
2717           tree type = gimple_expr_type (stmt);
2718           tree t = maybe_fold_offset_to_reference (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2719                                                    integer_zero_node,
2720                                                    TREE_TYPE (type));
2721           if (t)
2722             {
2723               tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2724               if (useless_type_conversion_p (type, ptr_type))
2725                 return build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2726             }
2727         }
2728       break;
2729
2730     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2731       /* Try to fold pointer addition.  */
2732       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2733         result = maybe_fold_stmt_addition (
2734                    TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2735                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2736                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2737
2738       if (!result)
2739         result = fold_binary (subcode,
2740                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2741                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2742                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2743
2744       if (result)
2745         {
2746           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2747           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2748             return result;
2749         }
2750       break;
2751
2752     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2753       gcc_unreachable ();
2754     }
2755
2756   return NULL_TREE;
2757 }
2758
2759 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2760    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2761    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2762    assumed that the operands have been previously folded.  */
2763
2764 static bool
2765 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2766 {
2767   tree result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt),
2768                              boolean_type_node,
2769                              gimple_cond_lhs (stmt),
2770                              gimple_cond_rhs (stmt));
2771
2772   if (result)
2773     {
2774       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2775       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2776         {
2777           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2778           return true;
2779         }
2780     }
2781
2782   return false;
2783 }
2784
2785
2786 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2787    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2788    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2789    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2790
2791 static bool
2792 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2793 {
2794   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2795
2796   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2797
2798   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2799      available in the generic fold routines.  */
2800   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2801     {
2802       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2803
2804       if (result)
2805         return update_call_from_tree (gsi, result);
2806     }
2807   else
2808     {
2809       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2810          here are when we've propagated the address of a decl into the
2811          object slot.  */
2812       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2813          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2814          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2815          here where we can just smash the call operand.  */
2816       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2817       callee = gimple_call_fn (stmt);
2818       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2819           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2820           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2821           && DECL_P (TREE_OPERAND
2822                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2823         {
2824           tree t;
2825
2826           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2827              looking at the type of the operand of the addr_expr
2828              can yield an array type.  See silly exception in
2829              check_pointer_types_r.  */
2830           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2831           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2832           if (t)
2833             {
2834               gimple_call_set_fn (stmt, t);
2835               return true;
2836             }
2837         }
2838     }
2839
2840   return false;
2841 }
2842
2843 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
2844    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2845    makes any changes.  */
2846
2847 bool
2848 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2849 {
2850   tree res;
2851   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2852   struct walk_stmt_info wi;
2853
2854   bool changed = false;
2855   bool inside_addr_expr = false;
2856
2857   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2858
2859   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2860   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2861   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2862
2863   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2864   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2865
2866   /* Fold the individual operands.
2867      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2868   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2869   gcc_assert (!res);
2870
2871   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2872   switch (gimple_code (stmt))
2873     {
2874     case GIMPLE_ASSIGN:
2875       {
2876         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
2877         if (new_rhs != NULL_TREE)
2878           {
2879             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
2880             changed = true;
2881           }
2882         stmt = gsi_stmt (*gsi);
2883         break;
2884       }
2885     case GIMPLE_COND:
2886       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2887       break;
2888     case GIMPLE_CALL:
2889       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
2890       changed |= fold_gimple_call (gsi);
2891       break;
2892
2893     default:
2894       return changed;
2895       break;
2896     }
2897
2898   return changed;
2899 }
2900
2901 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2902    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2903    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
2904    changed, false otherwise.  */
2905
2906 bool
2907 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
2908 {
2909   tree res;
2910   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2911   struct walk_stmt_info wi;
2912   gimple_stmt_iterator si;
2913
2914   bool changed = false;
2915   bool inside_addr_expr = false;
2916
2917   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2918   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2919   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2920
2921   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2922   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2923
2924   /* Fold the individual operands.
2925      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.
2926
2927      It appears that, at one time, maybe_fold_stmt_indirect
2928      would cause the walk to return non-null in order to
2929      signal that the entire statement should be replaced with
2930      a call to _builtin_trap.  This functionality is currently
2931      disabled, as noted in a FIXME, and cannot be supported here.  */
2932   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2933   gcc_assert (!res);
2934
2935   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2936   switch (gimple_code (stmt))
2937     {
2938     case GIMPLE_ASSIGN:
2939       {
2940         unsigned old_num_ops;
2941         tree new_rhs;
2942         old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
2943         si = gsi_for_stmt (stmt);
2944         new_rhs = fold_gimple_assign (&si);
2945         if (new_rhs != NULL_TREE
2946             && get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops)
2947           {
2948             gimple_assign_set_rhs_from_tree (&si, new_rhs);
2949             changed = true;
2950           }
2951         gcc_assert (gsi_stmt (si) == stmt);
2952         break;
2953       }
2954     case GIMPLE_COND:
2955       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2956       break;
2957
2958     default:
2959       break;
2960     }
2961
2962   return changed;
2963 }
2964
2965 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2966    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2967    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2968    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2969    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2970
2971 static tree
2972 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2973 {
2974   tree callee, rhs;
2975   gimple stmt, stack_save;
2976   gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2977
2978   basic_block bb = gsi_bb (i);
2979   gimple call = gsi_stmt (i);
2980
2981   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2982       || gimple_call_num_args (call) != 1
2983       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2984       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2985     return NULL_TREE;
2986
2987   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2988     {
2989       stmt = gsi_stmt (i);
2990       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2991         return NULL_TREE;
2992       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2993         continue;
2994
2995       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2996       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2997         return NULL_TREE;
2998
2999       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
3000         break;
3001     }
3002
3003   if (gsi_end_p (i)
3004       && (! single_succ_p (bb)
3005           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
3006     return NULL_TREE;
3007
3008   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
3009   if (gimple_code (stack_save) != GIMPLE_CALL
3010       || gimple_call_lhs (stack_save) != gimple_call_arg (call, 0)
3011       || stmt_could_throw_p (stack_save)
3012       || !has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
3013     return NULL_TREE;
3014
3015   callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
3016   if (!callee
3017       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3018       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
3019       || gimple_call_num_args (stack_save) != 0)
3020     return NULL_TREE;
3021
3022   stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
3023   push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
3024   rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
3025   if (!update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs))
3026     {
3027       discard_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
3028       return NULL_TREE;
3029     }
3030   pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
3031
3032   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3033   return integer_zero_node;
3034 }
3035
3036 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3037    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3038    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3039    pointer assignment.  */
3040
3041 static tree
3042 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3043 {
3044   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3045   bool va_list_simple_ptr;
3046
3047   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3048     return NULL_TREE;
3049
3050   callee = gimple_call_fndecl (call);
3051
3052   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3053   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3054                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3055                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3056
3057   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3058     {
3059     case BUILT_IN_VA_START:
3060       if (!va_list_simple_ptr
3061           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3062           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3063         return NULL_TREE;
3064
3065       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3066         return NULL_TREE;
3067
3068       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3069       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3070           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3071              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3072         return NULL_TREE;
3073       
3074       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3075       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3076                              1, integer_zero_node);
3077       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3078       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3079
3080     case BUILT_IN_VA_COPY:
3081       if (!va_list_simple_ptr)
3082         return NULL_TREE;
3083
3084       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3085         return NULL_TREE;
3086
3087       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3088       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3089           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3090              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3091         return NULL_TREE;
3092
3093       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3094       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3095       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3096           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3097         return NULL_TREE;
3098
3099       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3100       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3101
3102     case BUILT_IN_VA_END:
3103       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3104       return integer_zero_node;
3105
3106     default:
3107       gcc_unreachable ();
3108     }
3109 }
3110
3111 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3112    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3113    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3114    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3115    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3116    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3117    GIMPLE_NOP.  */
3118
3119 static void
3120 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3121 {
3122   tree lhs;
3123   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3124   gimple stmt, new_stmt;
3125   gimple_stmt_iterator i;
3126   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3127   struct gimplify_ctx gctx;
3128
3129   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3130
3131   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3132
3133   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3134
3135   push_gimplify_context (&gctx);
3136
3137   if (lhs == NULL_TREE)
3138     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3139   else 
3140     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3141
3142   pop_gimplify_context (NULL);
3143
3144   if (gimple_has_location (stmt))
3145     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3146
3147   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3148   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3149   {
3150     new_stmt = gsi_stmt (i);
3151     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3152     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3153     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3154     gsi_next (si_p);
3155   }
3156
3157   if (lhs == NULL_TREE)
3158     new_stmt = gimple_build_nop ();
3159   else
3160     {
3161       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3162       copy_virtual_operands (new_stmt, stmt);
3163       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3164     }
3165
3166   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3167   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3168 }
3169
3170 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3171    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3172
3173 static unsigned int
3174 execute_fold_all_builtins (void)
3175 {
3176   bool cfg_changed = false;
3177   basic_block bb;
3178   unsigned int todoflags = 0;
3179   
3180   FOR_EACH_BB (bb)
3181     {
3182       gimple_stmt_iterator i;
3183       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3184         {
3185           gimple stmt, old_stmt;
3186           tree callee, result;
3187           enum built_in_function fcode;
3188
3189           stmt = gsi_stmt (i);
3190
3191           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3192             {
3193               gsi_next (&i);
3194               continue;
3195             }
3196           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3197           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3198             {
3199               gsi_next (&i);
3200               continue;
3201             }
3202           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3203
3204           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3205
3206           if (result)
3207             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3208
3209           if (!result)
3210             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3211               {
3212               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3213                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3214                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3215                    certain that the value simply isn't constant.  */
3216                 result = integer_zero_node;
3217                 break;
3218
3219               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3220                 result = optimize_stack_restore (i);
3221                 if (result)
3222                   break;
3223                 gsi_next (&i);
3224                 continue;
3225
3226               case BUILT_IN_VA_START:
3227               case BUILT_IN_VA_END:
3228               case BUILT_IN_VA_COPY:
3229                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3230                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3231                 if (result)
3232                   break;
3233                 /* FALLTHRU */
3234
3235               default:
3236                 gsi_next (&i);
3237                 continue;
3238               }
3239
3240           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3241             {
3242               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3243               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3244             }
3245
3246           old_stmt = stmt;
3247           push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3248
3249           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3250             {
3251               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3252               todoflags |= TODO_rebuild_alias;
3253             }
3254
3255           stmt = gsi_stmt (i);
3256           pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3257
3258           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3259               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3260             cfg_changed = true;
3261
3262           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3263             {
3264               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3265               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3266               fprintf (dump_file, "\n");
3267             }
3268
3269           /* Retry the same statement if it changed into another
3270              builtin, there might be new opportunities now.  */
3271           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3272             {
3273               gsi_next (&i);
3274               continue;
3275             }
3276           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3277           if (!callee
3278               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3279               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3280             gsi_next (&i);
3281         }
3282     }
3283   
3284   /* Delete unreachable blocks.  */
3285   if (cfg_changed)
3286     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3287   
3288   return todoflags;
3289 }
3290
3291
3292 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
3293 {
3294  {
3295   GIMPLE_PASS,
3296   "fab",                                /* name */
3297   NULL,                                 /* gate */
3298   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3299   NULL,                                 /* sub */
3300   NULL,                                 /* next */
3301   0,                                    /* static_pass_number */
3302   0,                                    /* tv_id */
3303   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3304   0,                                    /* properties_provided */
3305   0,                                    /* properties_destroyed */
3306   0,                                    /* todo_flags_start */
3307   TODO_dump_func
3308     | TODO_verify_ssa
3309     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3310  }
3311 };