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 PENDINT_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   return false;
 147 }
 148
 149
 150 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
 151
 152    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
 153
 154    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
 155       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
 156       it means that the block in that array slot contains the
 157       definition of SSA_NAME.
 158
 159    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
 160       V_MUST_DEF.  */
 161
 162 static bool
 163 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
 164             tree stmt, bool is_virtual)
 165 {
 166   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
 167     goto err;
 168
 169   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
 170     {
 171       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
 172              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
 173       goto err;
 174     }
 175
 176   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
 177
 178   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
 179     {
 180       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
 181       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
 182       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
 183       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
 184       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 185       goto err;
 186     }
 187
 188   return false;
 189
 190 err:
 191   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
 192   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
 193   fprintf (stderr, " in statement\n");
 194   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 195
 196   return true;
 197 }
 198
 199
 200 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
 201    malformed.
 202
 203    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
 204
 205    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
 206
 207    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
 208       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
 209       arguments).
 210
 211    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a V_MAY_DEF or a
 212       V_MUST_DEF.
 213
 214    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
 215      that are defined before STMT in basic block BB.  */
 216
 217 static bool
 218 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
 219             tree stmt, bool check_abnormal, bool is_virtual,
 220             bitmap names_defined_in_bb)
 221 {
 222   bool err = false;
 223   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
 224
 225   err = verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual);
 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       && default_def (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == 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 version
 300       numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set, it means that the
 301       block in that array slot contains the definition of SSA_NAME.  */
 302
 303 static bool
 304 verify_phi_args (tree phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
 305 {
 306   edge e;
 307   bool err = false;
 308   unsigned i, phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
 309
 310   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
 311     {
 312       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
 313       err = true;
 314       goto error;
 315     }
 316
 317   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
 318     {
 319       use_operand_p op_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, i);
 320       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
 321
 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         err = verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)], op_p,
 342                           phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL,
 343                           !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)),
 344                           NULL);
 345
 346       if (e->dest != bb)
 347         {
 348           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
 349                  e->src->index, e->dest->index);
 350           err = true;
 351         }
 352
 353       if (err)
 354         {
 355           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
 356           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
 357           goto error;
 358         }
 359     }
 360
 361 error:
 362   if (err)
 363     {
 364       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
 365       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_VOPS);
 366     }
 367
 368
 369   return err;
 370 }
 371
 372
 373 static void
 374 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
 375 {
 376   tree var;
 377   bitmap visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
 378   referenced_var_iterator rvi;
 379
 380   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 381     {
 382       size_t j;
 383       var_ann_t ann;
 384       varray_type may_aliases;
 385
 386       ann = var_ann (var);
 387       may_aliases = ann->may_aliases;
 388
 389       for (j = 0; may_aliases && j < VARRAY_ACTIVE_SIZE (may_aliases); j++)
 390         {
 391           tree alias = VARRAY_TREE (may_aliases, j);
 392
 393           bitmap_set_bit (visited, DECL_UID (alias));
 394
 395           if (!may_be_aliased (alias))
 396             {
 397               error ("non-addressable variable inside an alias set");
 398               debug_variable (alias);
 399               goto err;
 400             }
 401         }
 402     }
 403
 404   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 405     {
 406       var_ann_t ann;
 407       ann = var_ann (var);
 408
 409       if (ann->mem_tag_kind == NOT_A_TAG
 410           && ann->is_alias_tag
 411           && !bitmap_bit_p (visited, DECL_UID (var)))
 412         {
 413           error ("addressable variable that is an alias tag but is not in any alias set");
 414           goto err;
 415         }
 416     }
 417
 418   BITMAP_FREE (visited);
 419   return;
 420
 421 err:
 422   debug_variable (var);
 423   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
 424 }
 425
 426
 427 static void
 428 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
 429 {
 430   size_t i;
 431   tree ptr;
 432
 433   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 434     {
 435       tree var;
 436       var_ann_t ann;
 437       struct ptr_info_def *pi;
 438
 439
 440       ptr = ssa_name (i);
 441       if (!ptr)
 442         continue;
 443
 444       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
 445          program.  */
 446       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
 447         continue;
 448
 449       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
 450          is only written-to only once in the return statement.
 451          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
 452          once in virtual operands.  */
 453       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
 454       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
 455           && is_gimple_reg (ptr))
 456         continue;
 457
 458       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 459       if (pi == NULL)
 460         continue;
 461
 462       ann = var_ann (var);
 463       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->type_mem_tag)
 464         {
 465           error ("dereferenced pointers should have a name or a type tag");
 466           goto err;
 467         }
 468
 469       if (pi->name_mem_tag
 470           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
 471         {
 472           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
 473           goto err;
 474         }
 475
 476       if (pi->value_escapes_p
 477           && pi->name_mem_tag
 478           && !is_call_clobbered (pi->name_mem_tag))
 479         {
 480           error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
 481           goto err;
 482         }
 483     }
 484
 485   return;
 486
 487 err:
 488   debug_variable (ptr);
 489   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
 490 }
 491
 492 DEF_VEC_P (bitmap);
 493 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap,heap);
 494
 495 /* Verify that all name tags have different points to sets.
 496    This algorithm takes advantage of the fact that every variable with the
 497    same name tag must have the same points-to set.
 498    So we check a single variable for each name tag, and verify that its
 499    points-to set is different from every other points-to set for other name
 500    tags.
 501
 502    Additionally, given a pointer P_i with name tag NMT and type tag
 503    TMT, this function verified the alias set of TMT is a superset of
 504    the alias set of NMT.  */
 505
 506 static void
 507 verify_name_tags (void)
 508 {
 509   size_t i;
 510   size_t j;
 511   bitmap first, second;
 512   VEC(tree,heap) *name_tag_reps = NULL;
 513   VEC(bitmap,heap) *pt_vars_for_reps = NULL;
 514   bitmap type_aliases = BITMAP_ALLOC (NULL);
 515
 516   /* First we compute the name tag representatives and their points-to sets.  */
 517   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 518     {
 519       struct ptr_info_def *pi;
 520       tree tmt, ptr = ssa_name (i);
 521
 522       if (ptr == NULL_TREE)
 523         continue;
 524
 525       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 526
 527       if (!TREE_VISITED (ptr)
 528           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
 529           || !pi
 530           || !pi->name_mem_tag
 531           || TREE_VISITED (pi->name_mem_tag))
 532         continue;
 533
 534       TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 1;
 535
 536       if (pi->pt_vars == NULL)
 537         continue;
 538
 539       VEC_safe_push (tree, heap, name_tag_reps, ptr);
 540       VEC_safe_push (bitmap, heap, pt_vars_for_reps, pi->pt_vars);
 541
 542       /* Verify that alias set of PTR's type tag is a superset of the
 543          alias set of PTR's name tag.  */
 544       tmt = var_ann (SSA_NAME_VAR (ptr))->type_mem_tag;
 545       if (tmt)
 546         {
 547           size_t i;
 548           varray_type aliases = var_ann (tmt)->may_aliases;
 549           bitmap_clear (type_aliases);
 550           for (i = 0; aliases && i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (aliases); i++)
 551             {
 552               tree alias = VARRAY_TREE (aliases, i);
 553               bitmap_set_bit (type_aliases, DECL_UID (alias));
 554             }
 555
 556           /* When grouping, we may have added PTR's type tag into the
 557              alias set of PTR's name tag.  To prevent a false
 558              positive, pretend that TMT is in its own alias set.  */
 559           bitmap_set_bit (type_aliases, DECL_UID (tmt));
 560
 561           if (bitmap_equal_p (type_aliases, pi->pt_vars))
 562             continue;
 563
 564           if (!bitmap_intersect_compl_p (type_aliases, pi->pt_vars))
 565             {
 566               error ("alias set of a pointer's type tag should be a superset of the corresponding name tag");
 567               debug_variable (tmt);
 568               debug_variable (pi->name_mem_tag);
 569               goto err;
 570             }
 571         }
 572     }
 573
 574   /* Now compare all the representative bitmaps with all other representative
 575      bitmaps, to verify that they are all different.  */
 576   for (i = 0; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, i, first); i++)
 577     {
 578        for (j = i + 1; VEC_iterate (bitmap, pt_vars_for_reps, j, second); j++)
 579          {
 580            if (bitmap_equal_p (first, second))
 581              {
 582                error ("two different pointers with identical points-to sets but different name tags");
 583                debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, j));
 584                goto err;
 585              }
 586          }
 587     }
 588
 589   /* Lastly, clear out the visited flags.  */
 590   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 591     {
 592       if (ssa_name (i))
 593         {
 594           tree ptr = ssa_name (i);
 595           struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
 596           if (!TREE_VISITED (ptr)
 597               || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr))
 598               || !pi
 599               || !pi->name_mem_tag)
 600             continue;
 601           TREE_VISITED (pi->name_mem_tag) = 0;
 602         }
 603     }
 604
 605   /* We do not have to free the bitmaps or trees in the vectors, as
 606      they are not owned by us.  */
 607   VEC_free (bitmap, heap, pt_vars_for_reps);
 608   VEC_free (tree, heap, name_tag_reps);
 609   BITMAP_FREE (type_aliases);
 610   return;
 611
 612 err:
 613   debug_variable (VEC_index (tree, name_tag_reps, i));
 614   internal_error ("verify_name_tags failed");
 615 }
 616
 617
 618 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
 619
 620 static void
 621 verify_alias_info (void)
 622 {
 623   verify_flow_sensitive_alias_info ();
 624   verify_name_tags ();
 625   verify_flow_insensitive_alias_info ();
 626 }
 627
 628
 629 /* Verify common invariants in the SSA web.
 630    TODO: verify the variable annotations.  */
 631
 632 void
 633 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
 634 {
 635   size_t i;
 636   basic_block bb;
 637   basic_block *definition_block = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (basic_block));
 638   ssa_op_iter iter;
 639   tree op;
 640   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
 641   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 642
 643   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 644
 645   verify_stmts ();
 646
 647   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 648
 649   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 650   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 651     {
 652       tree name = ssa_name (i);
 653       if (name)
 654         {
 655           tree stmt;
 656           TREE_VISITED (name) = 0;
 657
 658           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 659           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 660             {
 661               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 662               verify_def (bb, definition_block,
 663                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 664
 665             }
 666         }
 667     }
 668
 669   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 670
 671   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 672      found in the previous pass.  */
 673   FOR_EACH_BB (bb)
 674     {
 675       edge e;
 676       tree phi;
 677       edge_iterator ei;
 678       block_stmt_iterator bsi;
 679
 680       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 681       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 682         {
 683           if (e->aux)
 684             {
 685               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
 686                       e->dest->index);
 687               goto err;
 688             }
 689         }
 690
 691       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 692       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 693         {
 694           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 695             goto err;
 696           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 697                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 698         }
 699
 700       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 701       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 702         {
 703           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 704           use_operand_p use_p;
 705
 706           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 707             {
 708               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass : ",
 709                      (void *)stmt);
 710               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 711               goto err;
 712             }
 713
 714           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
 715               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 716             {
 717               tree lhs, base_address;
 718
 719               lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 720               base_address = get_base_address (lhs);
 721
 722               if (base_address
 723                   && SSA_VAR_P (base_address)
 724                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF|SSA_OP_VMUSTDEF))
 725                 {
 726                   error ("statement makes a memory store, but has no "
 727                          "V_MAY_DEFS nor V_MUST_DEFS");
 728                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 729                   goto err;
 730                 }
 731             }
 732
 733
 734           if (stmt_ann (stmt)->makes_aliased_stores
 735               && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF))
 736             {
 737               error ("statement makes aliased stores, but has no V_MAY_DEFS");
 738               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 739               goto err;
 740             }
 741
 742           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter,
 743                                     SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
 744             {
 745               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 746               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 747                               use_p, stmt, false, !is_gimple_reg (op),
 748                               names_defined_in_bb))
 749                 goto err;
 750             }
 751
 752           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 753             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 754         }
 755
 756       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 757     }
 758
 759   /* Finally, verify alias information.  */
 760   verify_alias_info ();
 761
 762   free (definition_block);
 763
 764   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 765      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 766   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 767     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 768   else
 769     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
 770
 771   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 772   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 773   return;
 774
 775 err:
 776   internal_error ("verify_ssa failed");
 777 }
 778
 779 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 780
 781 int
 782 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
 783 {
 784   const struct int_tree_map  *a = va, *b = vb;
 785   return (a->uid == b->uid);
 786 }
 787
 788 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 789
 790 unsigned int
 791 int_tree_map_hash (const void *item)
 792 {
 793   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 794 }
 795
 796
 797 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 798
 799 void
 800 init_tree_ssa (void)
 801 {
 802   referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 803                                      int_tree_map_eq, NULL);
 804   call_clobbered_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 805   addressable_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 806   init_ssanames ();
 807   init_phinodes ();
 808   global_var = NULL_TREE;
 809   aliases_computed_p = false;
 810 }
 811
 812
 813 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 814
 815 void
 816 delete_tree_ssa (void)
 817 {
 818   size_t i;
 819   basic_block bb;
 820   block_stmt_iterator bsi;
 821   referenced_var_iterator rvi;
 822   tree var;
 823
 824   /* Release any ssa_names still in use.  */
 825   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 826     {
 827       tree var = ssa_name (i);
 828       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 829         {
 830           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 831           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 832         }
 833       release_ssa_name (var);
 834     }
 835
 836   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 837   FOR_EACH_BB (bb)
 838     {
 839       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 840         {
 841           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 842           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
 843
 844           free_ssa_operands (&ann->operands);
 845           ann->addresses_taken = 0;
 846           mark_stmt_modified (stmt);
 847         }
 848       set_phi_nodes (bb, NULL);
 849     }
 850
 851   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 852   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 853     {
 854       ggc_free (var->common.ann);
 855       var->common.ann = NULL;
 856     }
 857   htab_delete (referenced_vars);
 858   referenced_vars = NULL;
 859
 860   fini_ssanames ();
 861   fini_phinodes ();
 862
 863   global_var = NULL_TREE;
 864   BITMAP_FREE (call_clobbered_vars);
 865   call_clobbered_vars = NULL;
 866   BITMAP_FREE (addressable_vars);
 867   addressable_vars = NULL;
 868   modified_noreturn_calls = NULL;
 869   aliases_computed_p = false;
 870   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 871 }
 872
 873
 874 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 875    useless type conversion, otherwise return false.  */
 876
 877 bool
 878 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 879 {
 880   if (inner_type == outer_type)
 881     return true;
 882
 883   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 884   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 885     return false;
 886
 887   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 888      strip the type conversion and enter the equivalence into
 889      the table.  */
 890   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 891     return true;
 892
 893   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 894      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 895      that conversion would result in a loss of information if the
 896      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 897      we need to know the exact type of the function to correctly
 898      implement the ABI.  */
 899   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 900            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 901            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 902               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 903            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 904     return true;
 905
 906   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
 907      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
 908      pointer types with different type qualifiers.  */
 909   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 910            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 911            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 912               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 913            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 914                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 915     return true;
 916
 917   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 918      conversion is not necessary if they have the same mode and
 919      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 920      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 921      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 922      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 923      mean that testing of precision is necessary.  */
 924   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 925            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 926            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 927            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
 928            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
 929            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
 930     {
 931       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 932       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 933       if (first_boolean == second_boolean)
 934         return true;
 935     }
 936
 937   /* Recurse for complex types.  */
 938   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 939            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 940            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 941                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 942     return true;
 943
 944   return false;
 945 }
 946
 947 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 948    false.  */
 949
 950 bool
 951 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 952 {
 953   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 954      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 955      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 956      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 957   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 958       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 959       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 960     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
 961                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
 962                                                                         0)));
 963
 964
 965   return false;
 966 }
 967
 968 /* Returns true if statement STMT may read memory.  */
 969
 970 bool
 971 stmt_references_memory_p (tree stmt)
 972 {
 973   stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 974
 975   if (ann->has_volatile_ops)
 976     return true;
 977
 978   return (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS));
 979 }
 980
 981 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 982    described in walk_use_def_chains.
 983
 984    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
 985       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
 986       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
 987       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
 988
 989    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
 990       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
 991       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
 992       visited first and then FN is called with each of the visited
 993       arguments in a separate pass.  */
 994
 995 static bool
 996 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
 997                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
 998 {
 999   tree def_stmt;
1000
1001   if (pointer_set_insert (visited, var))
1002     return false;
1003
1004   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1005
1006   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1007     {
1008       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1009       return fn (var, def_stmt, data);
1010     }
1011   else
1012     {
1013       int i;
1014
1015       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1016          use-def links for each argument.  */
1017       if (!is_dfs)
1018         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1019           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1020             return true;
1021
1022       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1023       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1024         {
1025           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1026           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1027               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1028             return true;
1029         }
1030
1031       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1032          use-def links for each argument.  */
1033       if (is_dfs)
1034         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1035           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1036             return true;
1037     }
1038
1039   return false;
1040 }
1041
1042
1043
1044 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1045    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1046    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1047    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1048    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1049    in order to continue the walk, FN should return false.
1050
1051    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1052    different.  The first argument to FN is no longer the original
1053    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1054    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1055
1056    If IS_DFS is true, this function will:
1057
1058         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1059         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1060
1061    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1062    (i.e., a breadth-first search).  */
1063
1064
1065 void
1066 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1067                      bool is_dfs)
1068 {
1069   tree def_stmt;
1070
1071   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1072
1073   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1074
1075   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1076      node.  */
1077   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1078     (*fn) (var, def_stmt, data);
1079   else
1080     {
1081       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1082       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1083       pointer_set_destroy (visited);
1084     }
1085 }
1086
1087 \f
1088 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1089
1090    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1091    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1092    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1093    so that we catch as many as we can.
1094
1095    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1096    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1097    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1098    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1099    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1100    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1101    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1102
1103 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1104    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1105
1106 static void
1107 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1108 {
1109   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1110   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1111   tree context = (tree) data;
1112   location_t * locus;
1113
1114   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1115      are uninitialized.  */
1116   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1117     return;
1118
1119   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1120   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1121     return;
1122
1123   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1124   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1125     return;
1126
1127   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1128      wishes to suppress the warning.  */
1129   if (TREE_NO_WARNING (var))
1130     return;
1131
1132   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1133            ? EXPR_LOCUS (context)
1134            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1135   warning (0, gmsgid, locus, var);
1136   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1137 }
1138
1139 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1140    and warn about them.  */
1141
1142 static tree
1143 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1144 {
1145   tree t = *tp;
1146
1147   /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we can warn about.  */
1148   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1149     {
1150       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1151       *walk_subtrees = 0;
1152     }
1153   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1154     *walk_subtrees = 0;
1155
1156   return NULL_TREE;
1157 }
1158
1159 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1160    and warn about them.  */
1161
1162 static void
1163 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1164 {
1165   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1166
1167   /* Don't look at memory tags.  */
1168   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1169     return;
1170
1171   for (i = 0; i < n; ++i)
1172     {
1173       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1174       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1175         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1176                      NULL);
1177     }
1178 }
1179
1180 static void
1181 execute_early_warn_uninitialized (void)
1182 {
1183   block_stmt_iterator bsi;
1184   basic_block bb;
1185
1186   FOR_EACH_BB (bb)
1187     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1188       {
1189         tree context = bsi_stmt (bsi);
1190         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1191                    context, NULL);
1192       }
1193 }
1194
1195 static void
1196 execute_late_warn_uninitialized (void)
1197 {
1198   basic_block bb;
1199   tree phi;
1200
1201   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1202      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1203      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1204   execute_early_warn_uninitialized ();
1205
1206   FOR_EACH_BB (bb)
1207     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1208       warn_uninitialized_phi (phi);
1209 }
1210
1211 static bool
1212 gate_warn_uninitialized (void)
1213 {
1214   return warn_uninitialized != 0;
1215 }
1216
1217 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1218 {
1219   NULL,                                 /* name */
1220   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1221   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1222   NULL,                                 /* sub */
1223   NULL,                                 /* next */
1224   0,                                    /* static_pass_number */
1225   0,                                    /* tv_id */
1226   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1227   0,                                    /* properties_provided */
1228   0,                                    /* properties_destroyed */
1229   0,                                    /* todo_flags_start */
1230   0,                                    /* todo_flags_finish */
1231   0                                     /* letter */
1232 };
1233
1234 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1235 {
1236   NULL,                                 /* name */
1237   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1238   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1239   NULL,                                 /* sub */
1240   NULL,                                 /* next */
1241   0,                                    /* static_pass_number */
1242   0,                                    /* tv_id */
1243   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1244   0,                                    /* properties_provided */
1245   0,                                    /* properties_destroyed */
1246   0,                                    /* todo_flags_start */
1247   0,                                    /* todo_flags_finish */
1248   0                                     /* letter */
1249 };
1250