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 (!MTAG_P (var)
 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 = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
 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 = (const struct int_tree_map *) va;
 785   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
 786   return (a->uid == b->uid);
 787 }
 788
 789 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 790
 791 unsigned int
 792 int_tree_map_hash (const void *item)
 793 {
 794   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 795 }
 796
 797
 798 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 799
 800 void
 801 init_tree_ssa (void)
 802 {
 803   referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 804                                      int_tree_map_eq, NULL);
 805   default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, int_tree_map_eq, NULL);
 806   call_clobbered_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 807   addressable_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 808   init_alias_heapvars ();
 809   init_ssanames ();
 810   init_phinodes ();
 811   global_var = NULL_TREE;
 812   aliases_computed_p = false;
 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       ggc_free (var->common.ann);
 858       var->common.ann = NULL;
 859     }
 860   htab_delete (referenced_vars);
 861   referenced_vars = NULL;
 862
 863   fini_ssanames ();
 864   fini_phinodes ();
 865
 866   global_var = NULL_TREE;
 867
 868   htab_delete (default_defs);
 869   BITMAP_FREE (call_clobbered_vars);
 870   call_clobbered_vars = NULL;
 871   BITMAP_FREE (addressable_vars);
 872   addressable_vars = NULL;
 873   modified_noreturn_calls = NULL;
 874   aliases_computed_p = false;
 875   delete_alias_heapvars ();
 876   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 877 }
 878
 879
 880 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 881    useless type conversion, otherwise return false.  */
 882
 883 bool
 884 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 885 {
 886   if (inner_type == outer_type)
 887     return true;
 888
 889   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 890   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 891     return false;
 892
 893   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 894      strip the type conversion and enter the equivalence into
 895      the table.  */
 896   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 897     return true;
 898
 899   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 900      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 901      that conversion would result in a loss of information if the
 902      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 903      we need to know the exact type of the function to correctly
 904      implement the ABI.  */
 905   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 906            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 907            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 908               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 909            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 910     return true;
 911
 912   /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
 913      qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
 914      of later accesses.  */
 915   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 916            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 917            && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
 918               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
 919     return false;
 920
 921   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
 922      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
 923      pointer types with different type qualifiers.  */
 924   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 925            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 926            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 927               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 928            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 929                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 930     return true;
 931
 932   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 933      conversion is not necessary if they have the same mode and
 934      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 935      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 936      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 937      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 938      mean that testing of precision is necessary.  */
 939   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 940            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 941            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 942            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
 943            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
 944            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
 945     {
 946       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 947       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 948       if (first_boolean == second_boolean)
 949         return true;
 950     }
 951
 952   /* Recurse for complex types.  */
 953   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 954            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 955            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 956                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 957     return true;
 958
 959   return false;
 960 }
 961
 962 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 963    false.  */
 964
 965 bool
 966 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 967 {
 968   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 969      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 970      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 971      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 972   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 973       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 974       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 975     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
 976                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
 977                                                                         0)));
 978
 979
 980   return false;
 981 }
 982
 983 /* Returns true if statement STMT may read memory.  */
 984
 985 bool
 986 stmt_references_memory_p (tree stmt)
 987 {
 988   stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 989
 990   if (ann->has_volatile_ops)
 991     return true;
 992
 993   return (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS));
 994 }
 995
 996 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 997    described in walk_use_def_chains.
 998
 999    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1000       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1001       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1002       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1003
1004    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1005       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1006       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1007       visited first and then FN is called with each of the visited
1008       arguments in a separate pass.  */
1009
1010 static bool
1011 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1012                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1013 {
1014   tree def_stmt;
1015
1016   if (pointer_set_insert (visited, var))
1017     return false;
1018
1019   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1020
1021   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1022     {
1023       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1024       return fn (var, def_stmt, data);
1025     }
1026   else
1027     {
1028       int i;
1029
1030       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1031          use-def links for each argument.  */
1032       if (!is_dfs)
1033         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1034           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1035             return true;
1036
1037       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1038       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1039         {
1040           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1041           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1042               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1043             return true;
1044         }
1045
1046       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1047          use-def links for each argument.  */
1048       if (is_dfs)
1049         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1050           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1051             return true;
1052     }
1053
1054   return false;
1055 }
1056
1057
1058
1059 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1060    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1061    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1062    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1063    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1064    in order to continue the walk, FN should return false.
1065
1066    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1067    different.  The first argument to FN is no longer the original
1068    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1069    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1070
1071    If IS_DFS is true, this function will:
1072
1073         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1074         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1075
1076    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1077    (i.e., a breadth-first search).  */
1078
1079
1080 void
1081 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1082                      bool is_dfs)
1083 {
1084   tree def_stmt;
1085
1086   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1087
1088   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1089
1090   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1091      node.  */
1092   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1093     (*fn) (var, def_stmt, data);
1094   else
1095     {
1096       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1097       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1098       pointer_set_destroy (visited);
1099     }
1100 }
1101
1102 \f
1103 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1104
1105    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1106    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1107    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1108    so that we catch as many as we can.
1109
1110    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1111    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1112    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1113    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1114    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1115    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1116    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1117
1118 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1119    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1120
1121 static void
1122 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1123 {
1124   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1125   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1126   tree context = (tree) data;
1127   location_t * locus;
1128
1129   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1130      are uninitialized.  */
1131   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1132     return;
1133
1134   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1135   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1136     return;
1137
1138   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1139   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1140     return;
1141
1142   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1143      wishes to suppress the warning.  */
1144   if (TREE_NO_WARNING (var))
1145     return;
1146
1147   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1148            ? EXPR_LOCUS (context)
1149            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1150   warning (0, gmsgid, locus, var);
1151   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1152 }
1153
1154 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1155    and warn about them.  */
1156
1157 static tree
1158 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1159 {
1160   tree t = *tp;
1161
1162   switch (TREE_CODE (t))
1163     {
1164     case SSA_NAME:
1165       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1166          can warn about.  */
1167       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1168       *walk_subtrees = 0;
1169       break;
1170
1171     case REALPART_EXPR:
1172     case IMAGPART_EXPR:
1173       /* The total store transformation performed during gimplification
1174          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1175          be optimized away, so don't warn now.  */
1176       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1177         *walk_subtrees = 0;
1178       break;
1179
1180     default:
1181       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1182         *walk_subtrees = 0;
1183       break;
1184     }
1185
1186   return NULL_TREE;
1187 }
1188
1189 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1190    and warn about them.  */
1191
1192 static void
1193 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1194 {
1195   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1196
1197   /* Don't look at memory tags.  */
1198   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1199     return;
1200
1201   for (i = 0; i < n; ++i)
1202     {
1203       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1204       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1205         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1206                      NULL);
1207     }
1208 }
1209
1210 static void
1211 execute_early_warn_uninitialized (void)
1212 {
1213   block_stmt_iterator bsi;
1214   basic_block bb;
1215
1216   FOR_EACH_BB (bb)
1217     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1218       {
1219         tree context = bsi_stmt (bsi);
1220         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1221                    context, NULL);
1222       }
1223 }
1224
1225 static void
1226 execute_late_warn_uninitialized (void)
1227 {
1228   basic_block bb;
1229   tree phi;
1230
1231   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1232      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1233      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1234   execute_early_warn_uninitialized ();
1235
1236   FOR_EACH_BB (bb)
1237     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1238       warn_uninitialized_phi (phi);
1239 }
1240
1241 static bool
1242 gate_warn_uninitialized (void)
1243 {
1244   return warn_uninitialized != 0;
1245 }
1246
1247 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1248 {
1249   NULL,                                 /* name */
1250   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1251   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1252   NULL,                                 /* sub */
1253   NULL,                                 /* next */
1254   0,                                    /* static_pass_number */
1255   0,                                    /* tv_id */
1256   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1257   0,                                    /* properties_provided */
1258   0,                                    /* properties_destroyed */
1259   0,                                    /* todo_flags_start */
1260   0,                                    /* todo_flags_finish */
1261   0                                     /* letter */
1262 };
1263
1264 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1265 {
1266   NULL,                                 /* name */
1267   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1268   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1269   NULL,                                 /* sub */
1270   NULL,                                 /* next */
1271   0,                                    /* static_pass_number */
1272   0,                                    /* tv_id */
1273   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1274   0,                                    /* properties_provided */
1275   0,                                    /* properties_destroyed */
1276   0,                                    /* todo_flags_start */
1277   0,                                    /* todo_flags_finish */
1278   0                                     /* letter */
1279 };
1280