gcc/tree-ssa.c

   1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   8 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9 any later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  14 GNU General Public License for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  18 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  19 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "flags.h"
  27 #include "rtl.h"
  28 #include "tm_p.h"
  29 #include "ggc.h"
  30 #include "langhooks.h"
  31 #include "hard-reg-set.h"
  32 #include "basic-block.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "bitmap.h"
  38 #include "pointer-set.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "tree-gimple.h"
  41 #include "tree-inline.h"
  42 #include "varray.h"
  43 #include "timevar.h"
  44 #include "hashtab.h"
  45 #include "tree-dump.h"
  46 #include "tree-pass.h"
  47 #include "toplev.h"
  48
  49 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
  50    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
  51    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
  52
  53 edge
  54 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
  55 {
  56   tree phi;
  57   tree list = NULL, *last = &list;
  58   tree src, dst, node;
  59
  60   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
  61   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
  62     {
  63       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
  64         continue;
  65
  66       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
  67       dst = PHI_RESULT (phi);
  68       node = build_tree_list (dst, src);
  69       *last = node;
  70       last = &TREE_CHAIN (node);
  71     }
  72
  73   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
  74   PENDING_STMT (e) = list;
  75
  76   return e;
  77 }
  78
  79 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
  80    E->dest.  */
  81
  82 void
  83 flush_pending_stmts (edge e)
  84 {
  85   tree phi, arg;
  86
  87   if (!PENDING_STMT (e))
  88     return;
  89
  90   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
  91        phi;
  92        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
  93     {
  94       tree def = TREE_VALUE (arg);
  95       add_phi_arg (phi, def, e);
  96     }
  97
  98   PENDING_STMT (e) = NULL;
  99 }
 100
 101 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
 102
 103    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
 104       operand.  */
 105
 106 static bool
 107 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
 108 {
 109   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
 110     {
 111       error ("expected an SSA_NAME object");
 112       return true;
 113     }
 114
 115   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 116     {
 117       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
 118       return true;
 119     }
 120
 121   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
 122     {
 123       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
 124       return true;
 125     }
 126
 127   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
 128     {
 129       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
 130       return true;
 131     }
 132
 133   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
 134     {
 135       error ("found a real definition for a non-register");
 136       return true;
 137     }
 138
 139   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name))
 140       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
 141     {
 142       error ("found real variable when subvariables should have appeared");
 143       return true;
 144     }
 145
 146   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
 147       && !IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 148     {
 149       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
 150       return true;
 151     }
 152
 153   return false;
 154 }
 155
 156
 157 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
 158
 159    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
 160
 161    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 162       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 163       it means that the block in that array slot contains the
 164       definition of SSA_NAME.
 165
 166    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
 167
 168 static bool
 169 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
 170             tree stmt, bool is_virtual)
 171 {
 172   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
 173     goto err;
 174
 175   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
 176     {
 177       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
 178              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
 179       goto err;
 180     }
 181
 182   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
 183
 184   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
 185     {
 186       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
 187       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
 188       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
 189       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
 190       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 191       goto err;
 192     }
 193
 194   return false;
 195
 196 err:
 197   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
 198   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
 199   fprintf (stderr, " in statement\n");
 200   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 201
 202   return true;
 203 }
 204
 205
 206 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
 207    malformed.
 208
 209    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
 210
 211    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
 212
 213    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
 214       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
 215       arguments).
 216
 217    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
 218      that are defined before STMT in basic block BB.  */
 219
 220 static bool
 221 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
 222             tree stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
 223 {
 224   bool err = false;
 225   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
 226
 227   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
 228     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
 229       err = true;
 230
 231   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
 232
 233   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
 234       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
 235     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
 236   else if (!def_bb)
 237     {
 238       error ("missing definition");
 239       err = true;
 240     }
 241   else if (bb != def_bb
 242            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
 243     {
 244       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
 245              def_bb->index, bb->index);
 246       err = true;
 247     }
 248   else if (bb == def_bb
 249            && names_defined_in_bb != NULL
 250            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
 251     {
 252       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
 253       err = true;
 254     }
 255
 256   if (check_abnormal
 257       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 258     {
 259       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
 260       err = true;
 261     }
 262
 263   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous
 264      element to make sure it's the same.  */
 265   if (use_p->prev == NULL)
 266     {
 267       error ("no immediate_use list");
 268       err = true;
 269     }
 270   else
 271     {
 272       tree listvar ;
 273       if (use_p->prev->use == NULL)
 274         listvar = use_p->prev->stmt;
 275       else
 276         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
 277       if (listvar != ssa_name)
 278         {
 279           error ("wrong immediate use list");
 280           err = true;
 281         }
 282     }
 283
 284   if (err)
 285     {
 286       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
 287       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
 288       fprintf (stderr, " in statement:\n");
 289       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 290     }
 291
 292   return err;
 293 }
 294
 295
 296 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
 297    malformed.
 298
 299    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 300       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 301       it means that the block in that array slot contains the
 302       definition of SSA_NAME.  */
 303
 304 static bool
 305 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
 306 {
 307   edge e;
 308   bool err = false;
 309   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
 310
 311   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
 312     {
 313       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
 314       err = true;
 315       goto error;
 316     }
 317
 318   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
 319     {
 320       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
 321       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
 322
 323       e = EDGE_PRED (bb, i);
 324
 325       if (op == NULL_TREE)
 326         {
 327           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
 328                  e->src->index,
 329                  e->dest->index);
 330           err = true;
 331           goto error;
 332         }
 333
 334       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
 335         {
 336           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
 337           err = true;
 338         }
 339
 340       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
 341         {
 342           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
 343           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 344                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
 345         }
 346
 347       if (e->dest != bb)
 348         {
 349           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
 350                  e->src->index, e->dest->index);
 351           err = true;
 352         }
 353
 354       if (err)
 355         {
 356           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
 357           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
 358           goto error;
 359         }
 360     }
 361
 362 error:
 363   if (err)
 364     {
 365       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
 366       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 367     }
 368
 369
 370   return err;
 371 }
 372
 373
 374 static void
 375 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
 376 {
 377   tree var;
 378   referenced_var_iterator rvi;
 379
 380   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 381     {
 382       unsigned int j;
 383       bitmap aliases;
 384       tree alias;
 385       bitmap_iterator bi;
 386
 387       if (!MTAG_P (var) || !MTAG_ALIASES (var))
 388         continue;
 389
 390       aliases = MTAG_ALIASES (var);
 391
 392       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (aliases, 0, j, bi)
 393         {
 394           alias = referenced_var (j);
 395
 396           if (TREE_CODE (alias) != MEMORY_PARTITION_TAG
 397               && !may_be_aliased (alias))
 398             {
 399               error ("non-addressable variable inside an alias set");
 400               debug_variable (alias);
 401               goto err;
 402             }
 403         }
 404     }
 405
 406   return;
 407
 408 err:
 409   debug_variable (var);
 410   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
 411 }
 412
 413
 414 static void
 415 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
 416 {
 417   size_t i;
 418   tree ptr;
 419
 420   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 421     {
 422       tree var;
 423       var_ann_t ann;
 424       struct ptr_info_def *pi;
 425
 426
 427       ptr = ssa_name (i);
 428       if (!ptr)
 429         continue;
 430
 431       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
 432          program.  */
 433       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
 434         continue;
 435
 436       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
 437          is only written-to only once in the return statement.
 438          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
 439          once in virtual operands.  */
 440       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
 441       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
 442           && is_gimple_reg (ptr))
 443         continue;
 444
 445       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 446       if (pi == NULL)
 447         continue;
 448
 449       ann = var_ann (var);
 450       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
 451         {
 452           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
 453           goto err;
 454         }
 455
 456       if (pi->name_mem_tag
 457           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
 458         {
 459           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
 460           goto err;
 461         }
 462
 463       if (pi->value_escapes_p && pi->name_mem_tag)
 464         {
 465           tree t = memory_partition (pi->name_mem_tag);
 466           if (t == NULL_TREE)
 467             t = pi->name_mem_tag;
 468
 469           if (!is_call_clobbered (t))
 470             {
 471               error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
 472               goto err;
 473             }
 474         }
 475     }
 476
 477   return;
 478
 479 err:
 480   debug_variable (ptr);
 481   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
 482 }
 483
 484
 485 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
 486
 487 static void
 488 verify_call_clobbering (void)
 489 {
 490   unsigned int i;
 491   bitmap_iterator bi;
 492   tree var;
 493   referenced_var_iterator rvi;
 494
 495   /* At all times, the result of the call_clobbered flag should
 496      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
 497      that everything in call_clobbered_vars is marked
 498      call_clobbered, and that everything marked
 499      call_clobbered is in call_clobbered_vars.  */
 500   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (gimple_call_clobbered_vars (cfun), 0, i, bi)
 501     {
 502       var = referenced_var (i);
 503
 504       if (memory_partition (var))
 505         var = memory_partition (var);
 506
 507       if (!MTAG_P (var) && !var_ann (var)->call_clobbered)
 508         {
 509           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked "
 510                  "call_clobbered");
 511           debug_variable (var);
 512           goto err;
 513         }
 514     }
 515
 516   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 517     {
 518       if (is_gimple_reg (var))
 519         continue;
 520
 521       if (memory_partition (var))
 522         var = memory_partition (var);
 523
 524       if (!MTAG_P (var)
 525           && var_ann (var)->call_clobbered
 526           && !bitmap_bit_p (gimple_call_clobbered_vars (cfun), DECL_UID (var)))
 527         {
 528           error ("variable marked call_clobbered but not in "
 529                  "call_clobbered_vars bitmap.");
 530           debug_variable (var);
 531           goto err;
 532         }
 533     }
 534
 535   return;
 536
 537  err:
 538     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
 539 }
 540
 541
 542 /* Verify invariants in memory partitions.  */
 543
 544 static void
 545 verify_memory_partitions (void)
 546 {
 547   unsigned i;
 548   tree mpt;
 549   VEC(tree,heap) *mpt_table = gimple_ssa_operands (cfun)->mpt_table;
 550   struct pointer_set_t *partitioned_syms = pointer_set_create ();
 551
 552   for (i = 0; VEC_iterate (tree, mpt_table, i, mpt); i++)
 553     {
 554       unsigned j;
 555       bitmap_iterator bj;
 556
 557       if (MPT_SYMBOLS (mpt) == NULL)
 558         {
 559           error ("Memory partitions should have at least one symbol");
 560           debug_variable (mpt);
 561           goto err;
 562         }
 563
 564       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (MPT_SYMBOLS (mpt), 0, j, bj)
 565         {
 566           tree var = referenced_var (j);
 567           if (pointer_set_insert (partitioned_syms, var))
 568             {
 569               error ("Partitioned symbols should belong to exactly one "
 570                      "partition");
 571               debug_variable (var);
 572               goto err;
 573             }
 574         }
 575     }
 576
 577   pointer_set_destroy (partitioned_syms);
 578
 579   return;
 580
 581 err:
 582   internal_error ("verify_memory_partitions failed");
 583 }
 584
 585
 586 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
 587
 588 static void
 589 verify_alias_info (void)
 590 {
 591   verify_flow_sensitive_alias_info ();
 592   verify_call_clobbering ();
 593   verify_flow_insensitive_alias_info ();
 594   verify_memory_partitions ();
 595 }
 596
 597
 598 /* Verify common invariants in the SSA web.
 599    TODO: verify the variable annotations.  */
 600
 601 void
 602 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
 603 {
 604   size_t i;
 605   basic_block bb;
 606   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
 607   ssa_op_iter iter;
 608   tree op;
 609   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
 610   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 611
 612   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 613
 614   verify_stmts ();
 615
 616   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 617
 618   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 619   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 620     {
 621       tree name = ssa_name (i);
 622       if (name)
 623         {
 624           tree stmt;
 625           TREE_VISITED (name) = 0;
 626
 627           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 628           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 629             {
 630               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 631               verify_def (bb, definition_block,
 632                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 633
 634             }
 635         }
 636     }
 637
 638   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 639
 640   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 641      found in the previous pass.  */
 642   FOR_EACH_BB (bb)
 643     {
 644       edge e;
 645       tree phi;
 646       edge_iterator ei;
 647       block_stmt_iterator bsi;
 648
 649       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 650       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 651         {
 652           if (e->aux)
 653             {
 654               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
 655                       e->dest->index);
 656               goto err;
 657             }
 658         }
 659
 660       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 661       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 662         {
 663           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 664             goto err;
 665
 666           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 667                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 668         }
 669
 670       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 671       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 672         {
 673           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 674           use_operand_p use_p;
 675
 676           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 677             {
 678               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
 679                      (void *)stmt);
 680               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 681               goto err;
 682             }
 683
 684           if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
 685               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 686             {
 687               tree lhs, base_address;
 688
 689               lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 690               base_address = get_base_address (lhs);
 691
 692               if (base_address
 693                   && gimple_aliases_computed_p (cfun)
 694                   && SSA_VAR_P (base_address)
 695                   && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops
 696                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF))
 697                 {
 698                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
 699                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 700                   goto err;
 701                 }
 702             }
 703
 704           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 705             {
 706               if (verify_ssa_name (op, true))
 707                 {
 708                   error ("in statement");
 709                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 710                   goto err;
 711                 }
 712             }
 713
 714           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
 715             {
 716               if (verify_ssa_name (op, false))
 717                 {
 718                   error ("in statement");
 719                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
 720                   goto err;
 721                 }
 722             }
 723
 724           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
 725             {
 726               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 727               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 728                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
 729                 goto err;
 730             }
 731
 732           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 733             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 734         }
 735
 736       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 737     }
 738
 739   /* Finally, verify alias information.  */
 740   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
 741     verify_alias_info ();
 742
 743   free (definition_block);
 744
 745   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 746      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 747   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 748     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 749   else
 750     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
 751
 752   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 753   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 754   return;
 755
 756 err:
 757   internal_error ("verify_ssa failed");
 758 }
 759
 760 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 761
 762 int
 763 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
 764 {
 765   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
 766   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
 767   return (a->uid == b->uid);
 768 }
 769
 770 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 771
 772 unsigned int
 773 int_tree_map_hash (const void *item)
 774 {
 775   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 776 }
 777
 778 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 779
 780 static int
 781 var_ann_eq (const void *va, const void *vb)
 782 {
 783   const struct static_var_ann_d *a = (const struct static_var_ann_d *) va;
 784   tree b = (tree) vb;
 785   return (a->uid == DECL_UID (b));
 786 }
 787
 788 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 789
 790 static unsigned int
 791 var_ann_hash (const void *item)
 792 {
 793   return ((const struct static_var_ann_d *)item)->uid;
 794 }
 795
 796
 797 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 798
 799 void
 800 init_tree_ssa (void)
 801 {
 802   cfun->gimple_df = GGC_CNEW (struct gimple_df);
 803   cfun->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 804                                                       int_tree_map_eq, NULL);
 805   cfun->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 806                                                    int_tree_map_eq, NULL);
 807   cfun->gimple_df->var_anns = htab_create_ggc (20, var_ann_hash,
 808                                                var_ann_eq, NULL);
 809   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 810   cfun->gimple_df->addressable_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
 811   init_ssanames ();
 812   init_phinodes ();
 813 }
 814
 815
 816 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 817
 818 void
 819 delete_tree_ssa (void)
 820 {
 821   size_t i;
 822   basic_block bb;
 823   block_stmt_iterator bsi;
 824   referenced_var_iterator rvi;
 825   tree var;
 826
 827   /* Release any ssa_names still in use.  */
 828   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 829     {
 830       tree var = ssa_name (i);
 831       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 832         {
 833           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 834           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 835         }
 836       release_ssa_name (var);
 837     }
 838
 839   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 840   FOR_EACH_BB (bb)
 841     {
 842       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 843         {
 844           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 845           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
 846
 847           free_ssa_operands (&ann->operands);
 848           ann->addresses_taken = 0;
 849           mark_stmt_modified (stmt);
 850         }
 851       set_phi_nodes (bb, NULL);
 852     }
 853
 854   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 855   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 856     {
 857       if (var->base.ann)
 858         ggc_free (var->base.ann);
 859       var->base.ann = NULL;
 860     }
 861   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
 862   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
 863
 864   fini_ssanames ();
 865   fini_phinodes ();
 866   /* we no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
 867   fini_ssa_operands ();
 868
 869   cfun->gimple_df->global_var = NULL_TREE;
 870
 871   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
 872   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
 873   htab_delete (cfun->gimple_df->var_anns);
 874   cfun->gimple_df->var_anns = NULL;
 875   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = NULL;
 876   cfun->gimple_df->addressable_vars = NULL;
 877   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
 878   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
 879     {
 880       delete_alias_heapvars ();
 881       gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 882     }
 883   cfun->gimple_df->aliases_computed_p = false;
 884   delete_mem_ref_stats (cfun);
 885
 886   cfun->gimple_df = NULL;
 887 }
 888
 889
 890 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 891    useless type conversion, otherwise return false.
 892
 893    This function implicitly defines the middle-end type system.  With
 894    the notion of 'a < b' meaning that useless_type_conversion_p (a, b)
 895    holds and 'a > b' meaning that useless_type_conversion_p (b, a) holds,
 896    the following invariants shall be fulfilled:
 897
 898      1) useless_type_conversion_p is transitive.
 899         If a < b and b < c then a < c.
 900
 901      2) useless_type_conversion_p is not symmetric.
 902         From a < b does not follow a > b.
 903
 904      3) Types define the available set of operations applicable to values.
 905         A type conversion is useless if the operations for the target type
 906         is a subset of the operations for the source type.  For example
 907         casts to void* are useless, casts from void* are not (void* can't
 908         be dereferenced or offsetted, but copied, hence its set of operations
 909         is a strict subset of that of all other data pointer types).  Casts
 910         to const T* are useless (can't be written to), casts from const T*
 911         to T* are not.
 912
 913    ???  The above do not hold currently.  */
 914
 915 bool
 916 useless_type_conversion_p (tree outer_type, tree inner_type)
 917 {
 918   if (inner_type == outer_type)
 919     return true;
 920
 921   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 922   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 923     return false;
 924
 925   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 926      conversion is not necessary if they have the same mode and
 927      signedness and precision, and both or neither are boolean.  */
 928   if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 929       && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type))
 930     {
 931       /* Preserve changes in signedness or precision.  */
 932       if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 933           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
 934         return false;
 935
 936       /* Preserve booleanness.  Some code assumes an invariant that boolean
 937          types stay boolean and do not become 1-bit bit-field types.  */
 938       if ((TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE)
 939           != (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE))
 940         return false;
 941
 942       /* Preserve changes in the types minimum or maximum value.
 943          ???  Due to the way we handle sizetype as signed we need
 944          to jump through hoops here to make sizetype and size_type_node
 945          compatible.  */
 946       if (!tree_int_cst_equal (fold_convert (outer_type,
 947                                              TYPE_MIN_VALUE (inner_type)),
 948                                TYPE_MIN_VALUE (outer_type))
 949           || !tree_int_cst_equal (fold_convert (outer_type,
 950                                                 TYPE_MAX_VALUE (inner_type)),
 951                                   TYPE_MAX_VALUE (outer_type)))
 952         return false;
 953
 954       /* ???  We might want to preserve base type changes because of
 955          TBAA.  Or we need to be extra careful below.  */
 956
 957       return true;
 958     }
 959
 960   /* We need to take special care recursing to pointed-to types.  */
 961   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 962            && POINTER_TYPE_P (outer_type))
 963     {
 964       /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
 965          qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
 966          of later accesses.  */
 967       if (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
 968           != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
 969         return false;
 970
 971       /* Do not lose casts between pointers with different
 972          TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL setting.  */
 973       if (TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 974           != TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type))
 975         return false;
 976
 977       /* If the outer type is (void *), then the conversion is not
 978          necessary.
 979          ???  Together with calling the langhook below this makes
 980          useless_type_conversion_p not transitive.  */
 981       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 982         return true;
 983
 984       /* Otherwise pointers/references are equivalent if their pointed
 985          to types are effectively the same.  This allows to strip conversions
 986          between pointer types with different type qualifiers.
 987          ???  We should recurse here with
 988          useless_type_conversion_p.  */
 989       return lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 990                                            TREE_TYPE (outer_type));
 991     }
 992
 993   /* Recurse for complex types.  */
 994   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 995            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE)
 996     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
 997                                       TREE_TYPE (inner_type));
 998
 999   /* Fall back to what the frontend thinks of type compatibility.
1000      ???  This should eventually just return false.  */
1001   return lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type);
1002 }
1003
1004 /* Return true if a conversion from either type of TYPE1 and TYPE2
1005    to the other is not required.  Otherwise return false.  */
1006
1007 bool
1008 types_compatible_p (tree type1, tree type2)
1009 {
1010   return (type1 == type2
1011           || (useless_type_conversion_p (type1, type2)
1012               && useless_type_conversion_p (type2, type1)));
1013 }
1014
1015 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1016    false.  */
1017
1018 bool
1019 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1020 {
1021   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1022      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1023      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1024      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1025   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
1026       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1027       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1028     /* FIXME: Use of GENERIC_TREE_TYPE here is a temporary measure to work
1029        around known bugs with GIMPLE_MODIFY_STMTs appearing in places
1030        they shouldn't.  See PR 30391.  */
1031     return useless_type_conversion_p
1032       (TREE_TYPE (expr),
1033        GENERIC_TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1034
1035   return false;
1036 }
1037
1038
1039 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1040    described in walk_use_def_chains.
1041
1042    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1043       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1044       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1045       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1046
1047    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1048       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1049       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1050       visited first and then FN is called with each of the visited
1051       arguments in a separate pass.  */
1052
1053 static bool
1054 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1055                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1056 {
1057   tree def_stmt;
1058
1059   if (pointer_set_insert (visited, var))
1060     return false;
1061
1062   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1063
1064   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1065     {
1066       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1067       return fn (var, def_stmt, data);
1068     }
1069   else
1070     {
1071       int i;
1072
1073       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1074          use-def links for each argument.  */
1075       if (!is_dfs)
1076         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1077           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1078             return true;
1079
1080       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1081       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1082         {
1083           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1084
1085           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
1086           if (arg
1087               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1088               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1089             return true;
1090         }
1091
1092       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1093          use-def links for each argument.  */
1094       if (is_dfs)
1095         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1096           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1097             return true;
1098     }
1099
1100   return false;
1101 }
1102
1103
1104
1105 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1106    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1107    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1108    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1109    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1110    in order to continue the walk, FN should return false.
1111
1112    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1113    different.  The first argument to FN is no longer the original
1114    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1115    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1116
1117    If IS_DFS is true, this function will:
1118
1119         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1120         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1121
1122    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1123    (i.e., a breadth-first search).  */
1124
1125 void
1126 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1127                      bool is_dfs)
1128 {
1129   tree def_stmt;
1130
1131   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1132
1133   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1134
1135   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1136      node.  */
1137   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1138     (*fn) (var, def_stmt, data);
1139   else
1140     {
1141       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1142       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1143       pointer_set_destroy (visited);
1144     }
1145 }
1146
1147 \f
1148 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1149
1150    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1151    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1152    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1153    so that we catch as many as we can.
1154
1155    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1156    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1157    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1158    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1159    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1160    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1161    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1162
1163 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1164    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1165
1166 static void
1167 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1168 {
1169   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1170   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1171   tree context = (tree) data;
1172   location_t *locus;
1173   expanded_location xloc, floc;
1174
1175   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1176      are uninitialized.  */
1177   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1178     return;
1179
1180   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1181   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1182     return;
1183
1184   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1185   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1186     return;
1187
1188   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1189      wishes to suppress the warning.  */
1190   if (TREE_NO_WARNING (var))
1191     return;
1192
1193   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1194            ? EXPR_LOCUS (context)
1195            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1196   warning (OPT_Wuninitialized, gmsgid, locus, var);
1197   xloc = expand_location (*locus);
1198   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1199   if (xloc.file != floc.file
1200       || xloc.line < floc.line
1201       || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1202     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1203
1204   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1205 }
1206
1207 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1208    and warn about them.  */
1209
1210 static tree
1211 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1212 {
1213   tree t = *tp;
1214
1215   switch (TREE_CODE (t))
1216     {
1217     case SSA_NAME:
1218       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1219          can warn about.  */
1220       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1221       *walk_subtrees = 0;
1222       break;
1223
1224     case REALPART_EXPR:
1225     case IMAGPART_EXPR:
1226       /* The total store transformation performed during gimplification
1227          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1228          be optimized away, so don't warn now.  */
1229       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1230         *walk_subtrees = 0;
1231       break;
1232
1233     default:
1234       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1235         *walk_subtrees = 0;
1236       break;
1237     }
1238
1239   return NULL_TREE;
1240 }
1241
1242 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1243    and warn about them.  */
1244
1245 static void
1246 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1247 {
1248   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1249
1250   /* Don't look at memory tags.  */
1251   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1252     return;
1253
1254   for (i = 0; i < n; ++i)
1255     {
1256       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1257       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1258         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1259                      NULL);
1260     }
1261 }
1262
1263 static unsigned int
1264 execute_early_warn_uninitialized (void)
1265 {
1266   block_stmt_iterator bsi;
1267   basic_block bb;
1268
1269   FOR_EACH_BB (bb)
1270     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1271       {
1272         tree context = bsi_stmt (bsi);
1273         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1274                    context, NULL);
1275       }
1276   return 0;
1277 }
1278
1279 static unsigned int
1280 execute_late_warn_uninitialized (void)
1281 {
1282   basic_block bb;
1283   tree phi;
1284
1285   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1286      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1287      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1288   execute_early_warn_uninitialized ();
1289
1290   FOR_EACH_BB (bb)
1291     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1292       warn_uninitialized_phi (phi);
1293   return 0;
1294 }
1295
1296 static bool
1297 gate_warn_uninitialized (void)
1298 {
1299   return warn_uninitialized != 0;
1300 }
1301
1302 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1303 {
1304   NULL,                                 /* name */
1305   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1306   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1307   NULL,                                 /* sub */
1308   NULL,                                 /* next */
1309   0,                                    /* static_pass_number */
1310   0,                                    /* tv_id */
1311   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1312   0,                                    /* properties_provided */
1313   0,                                    /* properties_destroyed */
1314   0,                                    /* todo_flags_start */
1315   0,                                    /* todo_flags_finish */
1316   0                                     /* letter */
1317 };
1318
1319 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1320 {
1321   NULL,                                 /* name */
1322   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1323   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1324   NULL,                                 /* sub */
1325   NULL,                                 /* next */
1326   0,                                    /* static_pass_number */
1327   0,                                    /* tv_id */
1328   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1329   0,                                    /* properties_provided */
1330   0,                                    /* properties_destroyed */
1331   0,                                    /* todo_flags_start */
1332   0,                                    /* todo_flags_finish */
1333   0                                     /* letter */
1334 };