OSDN Git Service

2009-09-05 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa.c
1 /* Miscellaneous SSA utility functions.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
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 "target.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "langhooks.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "bitmap.h"
39 #include "pointer-set.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "gimple.h"
42 #include "tree-inline.h"
43 #include "varray.h"
44 #include "timevar.h"
45 #include "hashtab.h"
46 #include "tree-dump.h"
47 #include "tree-pass.h"
48 #include "toplev.h"
49
50 /* Pointer map of variable mappings, keyed by edge.  */
51 static struct pointer_map_t *edge_var_maps;
52
53
54 /* Add a mapping with PHI RESULT and PHI DEF associated with edge E.  */
55
56 void
57 redirect_edge_var_map_add (edge e, tree result, tree def, source_location locus)
58 {
59   void **slot;
60   edge_var_map_vector old_head, head;
61   edge_var_map new_node;
62
63   if (edge_var_maps == NULL)
64     edge_var_maps = pointer_map_create ();
65
66   slot = pointer_map_insert (edge_var_maps, e);
67   old_head = head = (edge_var_map_vector) *slot;
68   if (!head)
69     {
70       head = VEC_alloc (edge_var_map, heap, 5);
71       *slot = head;
72     }
73   new_node.def = def;
74   new_node.result = result;
75   new_node.locus = locus;
76
77   VEC_safe_push (edge_var_map, heap, head, &new_node);
78   if (old_head != head)
79     {
80       /* The push did some reallocation.  Update the pointer map.  */
81       *slot = head;
82     }
83 }
84
85
86 /* Clear the var mappings in edge E.  */
87
88 void
89 redirect_edge_var_map_clear (edge e)
90 {
91   void **slot;
92   edge_var_map_vector head;
93
94   if (!edge_var_maps)
95     return;
96
97   slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, e);
98
99   if (slot)
100     {
101       head = (edge_var_map_vector) *slot;
102       VEC_free (edge_var_map, heap, head);
103       *slot = NULL;
104     }
105 }
106
107
108 /* Duplicate the redirected var mappings in OLDE in NEWE.
109
110    Since we can't remove a mapping, let's just duplicate it.  This assumes a
111    pointer_map can have multiple edges mapping to the same var_map (many to
112    one mapping), since we don't remove the previous mappings.  */
113
114 void
115 redirect_edge_var_map_dup (edge newe, edge olde)
116 {
117   void **new_slot, **old_slot;
118   edge_var_map_vector head;
119
120   if (!edge_var_maps)
121     return;
122
123   new_slot = pointer_map_insert (edge_var_maps, newe);
124   old_slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, olde);
125   if (!old_slot)
126     return;
127   head = (edge_var_map_vector) *old_slot;
128
129   if (head)
130     *new_slot = VEC_copy (edge_var_map, heap, head);
131   else
132     *new_slot = VEC_alloc (edge_var_map, heap, 5);
133 }
134
135
136 /* Return the variable mappings for a given edge.  If there is none, return
137    NULL.  */
138
139 edge_var_map_vector
140 redirect_edge_var_map_vector (edge e)
141 {
142   void **slot;
143
144   /* Hey, what kind of idiot would... you'd be surprised.  */
145   if (!edge_var_maps)
146     return NULL;
147
148   slot = pointer_map_contains (edge_var_maps, e);
149   if (!slot)
150     return NULL;
151
152   return (edge_var_map_vector) *slot;
153 }
154
155 /* Used by redirect_edge_var_map_destroy to free all memory.  */
156
157 static bool
158 free_var_map_entry (const void *key ATTRIBUTE_UNUSED,
159                     void **value,
160                     void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
161 {
162   edge_var_map_vector head = (edge_var_map_vector) *value;
163   VEC_free (edge_var_map, heap, head);
164   return true;
165 }
166
167 /* Clear the edge variable mappings.  */
168
169 void
170 redirect_edge_var_map_destroy (void)
171 {
172   if (edge_var_maps)
173     {
174       pointer_map_traverse (edge_var_maps, free_var_map_entry, NULL);
175       pointer_map_destroy (edge_var_maps);
176       edge_var_maps = NULL;
177     }
178 }
179
180
181 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
182    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
183    The list of removed arguments is stored in a vector accessed
184    through edge_var_maps.  */
185
186 edge
187 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
188 {
189   gimple_stmt_iterator gsi;
190   gimple phi;
191
192   redirect_edge_var_map_clear (e);
193
194   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
195   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
196     {
197       tree def;
198       source_location locus ;
199
200       phi = gsi_stmt (gsi);
201       def = gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx);
202       locus = gimple_phi_arg_location (phi, e->dest_idx);
203
204       if (def == NULL_TREE)
205         continue;
206
207       redirect_edge_var_map_add (e, gimple_phi_result (phi), def, locus);
208     }
209
210   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
211
212   return e;
213 }
214
215
216 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
217    E->dest.  */
218
219 void
220 flush_pending_stmts (edge e)
221 {
222   gimple phi;
223   edge_var_map_vector v;
224   edge_var_map *vm;
225   int i;
226   gimple_stmt_iterator gsi;
227
228   v = redirect_edge_var_map_vector (e);
229   if (!v)
230     return;
231
232   for (gsi = gsi_start_phis (e->dest), i = 0;
233        !gsi_end_p (gsi) && VEC_iterate (edge_var_map, v, i, vm);
234        gsi_next (&gsi), i++)
235     {
236       tree def;
237
238       phi = gsi_stmt (gsi);
239       def = redirect_edge_var_map_def (vm);
240       add_phi_arg (phi, def, e, redirect_edge_var_map_location (vm));
241     }
242
243   redirect_edge_var_map_clear (e);
244 }
245
246 /* Given a tree for an expression for which we might want to emit
247    locations or values in debug information (generally a variable, but
248    we might deal with other kinds of trees in the future), return the
249    tree that should be used as the variable of a DEBUG_BIND STMT or
250    VAR_LOCATION INSN or NOTE.  Return NULL if VAR is not to be tracked.  */
251
252 tree
253 target_for_debug_bind (tree var)
254 {
255   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
256     return NULL_TREE;
257
258   if (TREE_CODE (var) != VAR_DECL
259       && TREE_CODE (var) != PARM_DECL)
260     return NULL_TREE;
261
262   if (DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (var))
263     return target_for_debug_bind (DECL_VALUE_EXPR (var));
264
265   if (DECL_IGNORED_P (var))
266     return NULL_TREE;
267
268   if (!is_gimple_reg (var))
269     return NULL_TREE;
270
271   return var;
272 }
273
274 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have already been
275    released.  */
276
277 static tree
278 find_released_ssa_name (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data_)
279 {
280   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data_;
281
282   if (wi->is_lhs)
283     return NULL_TREE;
284
285   if (TREE_CODE (*tp) == SSA_NAME)
286     {
287       if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (*tp))
288         return *tp;
289
290       *walk_subtrees = 0;
291     }
292   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (*tp))
293     *walk_subtrees = 0;
294
295   return NULL_TREE;
296 }
297
298 /* Given a VAR whose definition STMT is to be moved to the iterator
299    position TOGSIP in the TOBB basic block, verify whether we're
300    moving it across any of the debug statements that use it, and
301    adjust them as needed.  If TOBB is NULL, then the definition is
302    understood as being removed, and TOGSIP is unused.  */
303 void
304 propagate_var_def_into_debug_stmts (tree var,
305                                     basic_block tobb,
306                                     const gimple_stmt_iterator *togsip)
307 {
308   imm_use_iterator imm_iter;
309   gimple stmt;
310   use_operand_p use_p;
311   tree value = NULL;
312   bool no_value = false;
313
314   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
315     return;
316
317   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, var)
318     {
319       basic_block bb;
320       gimple_stmt_iterator si;
321
322       if (!is_gimple_debug (stmt))
323         continue;
324
325       if (tobb)
326         {
327           bb = gimple_bb (stmt);
328
329           if (bb != tobb)
330             {
331               gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
332               if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, tobb))
333                 continue;
334             }
335           else
336             {
337               si = *togsip;
338
339               if (gsi_end_p (si))
340                 continue;
341
342               do
343                 {
344                   gsi_prev (&si);
345                   if (gsi_end_p (si))
346                     break;
347                 }
348               while (gsi_stmt (si) != stmt);
349
350               if (gsi_end_p (si))
351                 continue;
352             }
353         }
354
355       /* Here we compute (lazily) the value assigned to VAR, but we
356          remember if we tried before and failed, so that we don't try
357          again.  */
358       if (!value && !no_value)
359         {
360           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
361
362           if (is_gimple_assign (def_stmt))
363             {
364               if (!dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
365                 {
366                   struct walk_stmt_info wi;
367
368                   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
369
370                   /* When removing blocks without following reverse
371                      dominance order, we may sometimes encounter SSA_NAMEs
372                      that have already been released, referenced in other
373                      SSA_DEFs that we're about to release.  Consider:
374
375                      <bb X>:
376                      v_1 = foo;
377
378                      <bb Y>:
379                      w_2 = v_1 + bar;
380                      # DEBUG w => w_2
381
382                      If we deleted BB X first, propagating the value of
383                      w_2 won't do us any good.  It's too late to recover
384                      their original definition of v_1: when it was
385                      deleted, it was only referenced in other DEFs, it
386                      couldn't possibly know it should have been retained,
387                      and propagating every single DEF just in case it
388                      might have to be propagated into a DEBUG STMT would
389                      probably be too wasteful.
390
391                      When dominator information is not readily
392                      available, we check for and accept some loss of
393                      debug information.  But if it is available,
394                      there's no excuse for us to remove blocks in the
395                      wrong order, so we don't even check for dead SSA
396                      NAMEs.  SSA verification shall catch any
397                      errors.  */
398                   if (!walk_gimple_op (def_stmt, find_released_ssa_name, &wi))
399                     no_value = true;
400                 }
401
402               if (!no_value)
403                 value = gimple_assign_rhs_to_tree (def_stmt);
404             }
405
406           if (!value)
407             no_value = true;
408         }
409
410       if (no_value)
411         gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
412       else
413         FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
414           SET_USE (use_p, unshare_expr (value));
415
416       update_stmt (stmt);
417     }
418 }
419
420
421 /* Given a STMT to be moved to the iterator position TOBSIP in the
422    TOBB basic block, verify whether we're moving it across any of the
423    debug statements that use it.  If TOBB is NULL, then the definition
424    is understood as being removed, and TOBSIP is unused.  */
425
426 void
427 propagate_defs_into_debug_stmts (gimple def, basic_block tobb,
428                                  const gimple_stmt_iterator *togsip)
429 {
430   ssa_op_iter op_iter;
431   def_operand_p def_p;
432
433   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
434     return;
435
436   FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (def_p, def, op_iter, SSA_OP_DEF)
437     {
438       tree var = DEF_FROM_PTR (def_p);
439
440       if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
441         continue;
442
443       propagate_var_def_into_debug_stmts (var, tobb, togsip);
444     }
445 }
446
447 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
448
449    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
450       operand.  */
451
452 static bool
453 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
454 {
455   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
456     {
457       error ("expected an SSA_NAME object");
458       return true;
459     }
460
461   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
462     {
463       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
464       return true;
465     }
466
467   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
468     {
469       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
470       return true;
471     }
472
473   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
474     {
475       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
476       return true;
477     }
478
479   if (is_virtual && SSA_NAME_VAR (ssa_name) != gimple_vop (cfun))
480     {
481       error ("virtual SSA name for non-VOP decl");
482       return true;
483     }
484
485   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
486     {
487       error ("found a real definition for a non-register");
488       return true;
489     }
490
491   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
492       && !gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
493     {
494       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
495       return true;
496     }
497
498   return false;
499 }
500
501
502 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
503
504    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
505
506    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
507       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
508       it means that the block in that array slot contains the
509       definition of SSA_NAME.
510
511    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
512
513 static bool
514 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
515             gimple stmt, bool is_virtual)
516 {
517   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
518     goto err;
519
520   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
521     {
522       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
523              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
524       goto err;
525     }
526
527   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
528
529   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
530     {
531       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
532       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
533       print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), 4, TDF_VOPS);
534       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
535       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
536       goto err;
537     }
538
539   return false;
540
541 err:
542   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
543   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
544   fprintf (stderr, " in statement\n");
545   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
546
547   return true;
548 }
549
550
551 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
552    malformed.
553
554    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
555
556    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
557
558    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
559       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
560       arguments).
561
562    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
563      that are defined before STMT in basic block BB.  */
564
565 static bool
566 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
567             gimple stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
568 {
569   bool err = false;
570   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
571
572   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
573     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
574       err = true;
575
576   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
577
578   if (gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
579       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
580     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
581   else if (!def_bb)
582     {
583       error ("missing definition");
584       err = true;
585     }
586   else if (bb != def_bb
587            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
588     {
589       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
590              def_bb->index, bb->index);
591       err = true;
592     }
593   else if (bb == def_bb
594            && names_defined_in_bb != NULL
595            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
596     {
597       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
598       err = true;
599     }
600
601   if (check_abnormal
602       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
603     {
604       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
605       err = true;
606     }
607
608   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous 
609      element to make sure it's the same.  */
610   if (use_p->prev == NULL)
611     {
612       error ("no immediate_use list");
613       err = true;
614     }
615   else
616     {
617       tree listvar;
618       if (use_p->prev->use == NULL)
619         listvar = use_p->prev->loc.ssa_name;
620       else
621         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
622       if (listvar != ssa_name)
623         {
624           error ("wrong immediate use list");
625           err = true;
626         }
627     }
628
629   if (err)
630     {
631       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
632       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
633       fprintf (stderr, " in statement:\n");
634       print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
635     }
636
637   return err;
638 }
639
640
641 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
642    malformed.
643
644    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
645       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
646       it means that the block in that array slot contains the
647       definition of SSA_NAME.  */
648
649 static bool
650 verify_phi_args (gimple phi, basic_block bb, basic_block *definition_block)
651 {
652   edge e;
653   bool err = false;
654   size_t i, phi_num_args = gimple_phi_num_args (phi);
655
656   if (EDGE_COUNT (bb->preds) != phi_num_args)
657     {
658       error ("incoming edge count does not match number of PHI arguments");
659       err = true;
660       goto error;
661     }
662
663   for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
664     {
665       use_operand_p op_p = gimple_phi_arg_imm_use_ptr (phi, i);
666       tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
667
668       e = EDGE_PRED (bb, i);
669
670       if (op == NULL_TREE)
671         {
672           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
673                  e->src->index,
674                  e->dest->index);
675           err = true;
676           goto error;
677         }
678
679       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
680         {
681           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
682           err = true;
683         }
684
685       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
686         {
687           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)));
688           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
689                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
690         }
691
692       if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR)
693         {
694           tree base = TREE_OPERAND (op, 0);
695           while (handled_component_p (base))
696             base = TREE_OPERAND (base, 0);
697           if ((TREE_CODE (base) == VAR_DECL
698                || TREE_CODE (base) == PARM_DECL
699                || TREE_CODE (base) == RESULT_DECL)
700               && !TREE_ADDRESSABLE (base))
701             {
702               error ("address taken, but ADDRESSABLE bit not set");
703               err = true;
704             }
705         }
706
707       if (e->dest != bb)
708         {
709           error ("wrong edge %d->%d for PHI argument",
710                  e->src->index, e->dest->index);
711           err = true;
712         }
713
714       if (err)
715         {
716           fprintf (stderr, "PHI argument\n");
717           print_generic_stmt (stderr, op, TDF_VOPS);
718           goto error;
719         }
720     }
721
722 error:
723   if (err)
724     {
725       fprintf (stderr, "for PHI node\n");
726       print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
727     }
728
729
730   return err;
731 }
732
733
734 /* Verify common invariants in the SSA web.
735    TODO: verify the variable annotations.  */
736
737 void
738 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
739 {
740   size_t i;
741   basic_block bb;
742   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
743   ssa_op_iter iter;
744   tree op;
745   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
746   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
747
748   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
749
750   verify_stmts ();
751
752   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
753
754   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
755   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
756     {
757       tree name = ssa_name (i);
758       if (name)
759         {
760           gimple stmt;
761           TREE_VISITED (name) = 0;
762
763           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
764           if (!gimple_nop_p (stmt))
765             {
766               basic_block bb = gimple_bb (stmt);
767               verify_def (bb, definition_block,
768                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
769
770             }
771         }
772     }
773
774   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
775
776   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
777      found in the previous pass.  */
778   FOR_EACH_BB (bb)
779     {
780       edge e;
781       gimple phi;
782       edge_iterator ei;
783       gimple_stmt_iterator gsi;
784
785       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
786       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
787         {
788           if (e->aux)
789             {
790               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
791                       e->dest->index);
792               goto err;
793             }
794         }
795
796       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
797       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
798         {
799           phi = gsi_stmt (gsi);
800           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
801             goto err;
802
803           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
804                           SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
805         }
806
807       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
808       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
809         {
810           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
811           use_operand_p use_p;
812           bool has_err;
813
814           if (check_modified_stmt && gimple_modified_p (stmt))
815             {
816               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
817                      (void *)stmt);
818               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
819               goto err;
820             }
821
822           if (is_gimple_assign (stmt)
823               && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
824             {
825               tree lhs, base_address;
826
827               lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
828               base_address = get_base_address (lhs);
829
830               if (base_address
831                   && SSA_VAR_P (base_address)
832                   && !gimple_vdef (stmt)
833                   && optimize > 0)
834                 {
835                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
836                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS);
837                   goto err;
838                 }
839             }
840           else if (gimple_debug_bind_p (stmt)
841                    && !gimple_debug_bind_has_value_p (stmt))
842             continue;
843
844           /* Verify the single virtual operand and its constraints.  */
845           has_err = false;
846           if (gimple_vdef (stmt))
847             {
848               if (gimple_vdef_op (stmt) == NULL_DEF_OPERAND_P)
849                 {
850                   error ("statement has VDEF operand not in defs list");
851                   has_err = true;
852                 }
853               if (!gimple_vuse (stmt))
854                 {
855                   error ("statement has VDEF but no VUSE operand");
856                   has_err = true;
857                 }
858               else if (SSA_NAME_VAR (gimple_vdef (stmt))
859                        != SSA_NAME_VAR (gimple_vuse (stmt)))
860                 {
861                   error ("VDEF and VUSE do not use the same symbol");
862                   has_err = true;
863                 }
864               has_err |= verify_ssa_name (gimple_vdef (stmt), true);
865             }
866           if (gimple_vuse (stmt))
867             {
868               if  (gimple_vuse_op (stmt) == NULL_USE_OPERAND_P)
869                 {
870                   error ("statement has VUSE operand not in uses list");
871                   has_err = true;
872                 }
873               has_err |= verify_ssa_name (gimple_vuse (stmt), true);
874             }
875           if (has_err)
876             {
877               error ("in statement");
878               print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
879               goto err;
880             }
881
882           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
883             {
884               if (verify_ssa_name (op, false))
885                 {
886                   error ("in statement");
887                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
888                   goto err;
889                 }
890             }
891
892           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
893             {
894               op = USE_FROM_PTR (use_p);
895               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
896                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
897                 goto err;
898             }
899
900           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
901             {
902               if (SSA_NAME_DEF_STMT (op) != stmt)
903                 {
904                   error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
905                   fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
906                   print_gimple_stmt (stderr, stmt, 4, TDF_VOPS);
907                   fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
908                   print_gimple_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (op),
909                                      4, TDF_VOPS);
910                   goto err;
911                 }
912               bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
913             }
914         }
915
916       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
917     }
918
919   free (definition_block);
920
921   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
922      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
923   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
924     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
925   else
926     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
927   
928   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
929   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
930   return;
931
932 err:
933   internal_error ("verify_ssa failed");
934 }
935
936 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
937
938 int
939 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
940 {
941   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
942   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
943   return (a->uid == b->uid);
944 }
945
946 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
947
948 unsigned int
949 int_tree_map_hash (const void *item)
950 {
951   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
952 }
953
954 /* Return true if the DECL_UID in both trees are equal.  */
955
956 int
957 uid_decl_map_eq (const void *va, const void *vb)
958 {
959   const_tree a = (const_tree) va;
960   const_tree b = (const_tree) vb;
961   return (a->decl_minimal.uid == b->decl_minimal.uid);
962 }
963
964 /* Hash a tree in a uid_decl_map.  */
965
966 unsigned int
967 uid_decl_map_hash (const void *item)
968 {
969   return ((const_tree)item)->decl_minimal.uid;
970 }
971
972 /* Return true if the DECL_UID in both trees are equal.  */
973
974 static int
975 uid_ssaname_map_eq (const void *va, const void *vb)
976 {
977   const_tree a = (const_tree) va;
978   const_tree b = (const_tree) vb;
979   return (a->ssa_name.var->decl_minimal.uid == b->ssa_name.var->decl_minimal.uid);
980 }
981
982 /* Hash a tree in a uid_decl_map.  */
983
984 static unsigned int
985 uid_ssaname_map_hash (const void *item)
986 {
987   return ((const_tree)item)->ssa_name.var->decl_minimal.uid;
988 }
989
990
991 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
992
993 void
994 init_tree_ssa (struct function *fn)
995 {
996   fn->gimple_df = GGC_CNEW (struct gimple_df);
997   fn->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, uid_decl_map_hash, 
998                                                     uid_decl_map_eq, NULL);
999   fn->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, uid_ssaname_map_hash, 
1000                                                  uid_ssaname_map_eq, NULL);
1001   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->escaped);
1002   pt_solution_reset (&fn->gimple_df->callused);
1003   init_ssanames (fn, 0);
1004   init_phinodes ();
1005 }
1006
1007
1008 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
1009
1010 void
1011 delete_tree_ssa (void)
1012 {
1013   referenced_var_iterator rvi;
1014   tree var;
1015
1016   /* Remove annotations from every referenced local variable.  */
1017   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1018     {
1019       if (is_global_var (var))
1020         continue;
1021       if (var->base.ann)
1022         ggc_free (var->base.ann);
1023       var->base.ann = NULL;
1024     }
1025   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
1026   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
1027
1028   fini_ssanames ();
1029   fini_phinodes ();
1030
1031   /* We no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
1032   if (ssa_operands_active ())
1033     fini_ssa_operands ();
1034
1035   delete_alias_heapvars ();
1036
1037   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
1038   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
1039   pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->escaped);
1040   pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->callused);
1041   if (cfun->gimple_df->decls_to_pointers != NULL)
1042     pointer_map_destroy (cfun->gimple_df->decls_to_pointers);
1043   cfun->gimple_df->decls_to_pointers = NULL;
1044   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
1045   cfun->gimple_df = NULL;
1046
1047   /* We no longer need the edge variable maps.  */
1048   redirect_edge_var_map_destroy ();
1049 }
1050
1051 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
1052    useless type conversion, otherwise return false.
1053
1054    This function implicitly defines the middle-end type system.  With
1055    the notion of 'a < b' meaning that useless_type_conversion_p (a, b)
1056    holds and 'a > b' meaning that useless_type_conversion_p (b, a) holds,
1057    the following invariants shall be fulfilled:
1058
1059      1) useless_type_conversion_p is transitive.
1060         If a < b and b < c then a < c.
1061
1062      2) useless_type_conversion_p is not symmetric.
1063         From a < b does not follow a > b.
1064
1065      3) Types define the available set of operations applicable to values.
1066         A type conversion is useless if the operations for the target type
1067         is a subset of the operations for the source type.  For example
1068         casts to void* are useless, casts from void* are not (void* can't
1069         be dereferenced or offsetted, but copied, hence its set of operations
1070         is a strict subset of that of all other data pointer types).  Casts
1071         to const T* are useless (can't be written to), casts from const T*
1072         to T* are not.  */
1073
1074 bool
1075 useless_type_conversion_p (tree outer_type, tree inner_type)
1076 {
1077   /* Do the following before stripping toplevel qualifiers.  */
1078   if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
1079       && POINTER_TYPE_P (outer_type))
1080     {
1081       /* If the outer type is (void *) or a pointer to an incomplete
1082          record type or a pointer to an unprototyped function,
1083          then the conversion is not necessary.  */
1084       if (VOID_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type))
1085           || (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type))
1086               && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != ARRAY_TYPE
1087               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type))
1088                   == TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)))
1089               && !COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type)))
1090           || ((TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == FUNCTION_TYPE
1091                || TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == METHOD_TYPE)
1092               && (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type))
1093                   == TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)))
1094               && !TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (outer_type))
1095               && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (outer_type)),
1096                                             TREE_TYPE (TREE_TYPE (inner_type)))))
1097         return true;
1098
1099       /* Do not lose casts to restrict qualified pointers.  */
1100       if ((TYPE_RESTRICT (outer_type)
1101            != TYPE_RESTRICT (inner_type))
1102           && TYPE_RESTRICT (outer_type))
1103         return false;
1104     }
1105
1106   /* From now on qualifiers on value types do not matter.  */
1107   inner_type = TYPE_MAIN_VARIANT (inner_type);
1108   outer_type = TYPE_MAIN_VARIANT (outer_type);
1109
1110   if (inner_type == outer_type)
1111     return true;
1112
1113   /* If we know the canonical types, compare them.  */
1114   if (TYPE_CANONICAL (inner_type)
1115       && TYPE_CANONICAL (inner_type) == TYPE_CANONICAL (outer_type))
1116     return true;
1117
1118   /* Changes in machine mode are never useless conversions unless we
1119      deal with aggregate types in which case we defer to later checks.  */
1120   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type)
1121       && !AGGREGATE_TYPE_P (inner_type))
1122     return false;
1123
1124   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
1125      conversion is not necessary if they have the same mode and
1126      signedness and precision, and both or neither are boolean.  */
1127   if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
1128       && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type))
1129     {
1130       /* Preserve changes in signedness or precision.  */
1131       if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
1132           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1133         return false;
1134
1135       /* We don't need to preserve changes in the types minimum or
1136          maximum value in general as these do not generate code
1137          unless the types precisions are different.  */
1138       return true;
1139     }
1140
1141   /* Scalar floating point types with the same mode are compatible.  */
1142   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type)
1143            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (outer_type))
1144     return true;
1145
1146   /* Fixed point types with the same mode are compatible.  */
1147   else if (FIXED_POINT_TYPE_P (inner_type)
1148            && FIXED_POINT_TYPE_P (outer_type))
1149     return true;
1150
1151   /* We need to take special care recursing to pointed-to types.  */
1152   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
1153            && POINTER_TYPE_P (outer_type))
1154     {
1155       /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
1156          qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
1157          of later accesses.  For function types the volatile qualifier
1158          is used to indicate noreturn functions.  */
1159       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != FUNCTION_TYPE
1160           && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) != METHOD_TYPE
1161           && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) != FUNCTION_TYPE
1162           && TREE_CODE (TREE_TYPE (inner_type)) != METHOD_TYPE
1163           && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
1164               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
1165           && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type)))
1166         return false;
1167
1168       /* We require explicit conversions from incomplete target types.  */
1169       if (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (inner_type))
1170           && COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (outer_type)))
1171         return false;
1172
1173       /* Do not lose casts between pointers that when dereferenced access
1174          memory with different alias sets.  */
1175       if (get_deref_alias_set (inner_type) != get_deref_alias_set (outer_type))
1176         return false;
1177
1178       /* We do not care for const qualification of the pointed-to types
1179          as const qualification has no semantic value to the middle-end.  */
1180
1181       /* Otherwise pointers/references are equivalent if their pointed
1182          to types are effectively the same.  We can strip qualifiers
1183          on pointed-to types for further comparison, which is done in
1184          the callee.  Note we have to use true compatibility here
1185          because addresses are subject to propagation into dereferences
1186          and thus might get the original type exposed which is equivalent
1187          to a reverse conversion.  */
1188       return types_compatible_p (TREE_TYPE (outer_type),
1189                                  TREE_TYPE (inner_type));
1190     }
1191
1192   /* Recurse for complex types.  */
1193   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
1194            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE)
1195     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1196                                       TREE_TYPE (inner_type));
1197
1198   /* Recurse for vector types with the same number of subparts.  */
1199   else if (TREE_CODE (inner_type) == VECTOR_TYPE
1200            && TREE_CODE (outer_type) == VECTOR_TYPE
1201            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
1202     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1203                                       TREE_TYPE (inner_type));
1204
1205   else if (TREE_CODE (inner_type) == ARRAY_TYPE
1206            && TREE_CODE (outer_type) == ARRAY_TYPE)
1207     {
1208       /* Preserve string attributes.  */
1209       if (TYPE_STRING_FLAG (inner_type) != TYPE_STRING_FLAG (outer_type))
1210         return false;
1211
1212       /* Conversions from array types with unknown extent to
1213          array types with known extent are not useless.  */
1214       if (!TYPE_DOMAIN (inner_type)
1215           && TYPE_DOMAIN (outer_type))
1216         return false;
1217
1218       /* Nor are conversions from array types with non-constant size to
1219          array types with constant size or to different size.  */
1220       if (TYPE_SIZE (outer_type)
1221           && TREE_CODE (TYPE_SIZE (outer_type)) == INTEGER_CST
1222           && (!TYPE_SIZE (inner_type)
1223               || TREE_CODE (TYPE_SIZE (inner_type)) != INTEGER_CST
1224               || !tree_int_cst_equal (TYPE_SIZE (outer_type),
1225                                       TYPE_SIZE (inner_type))))
1226         return false;
1227
1228       /* Check conversions between arrays with partially known extents.
1229          If the array min/max values are constant they have to match.
1230          Otherwise allow conversions to unknown and variable extents.
1231          In particular this declares conversions that may change the
1232          mode to BLKmode as useless.  */
1233       if (TYPE_DOMAIN (inner_type)
1234           && TYPE_DOMAIN (outer_type)
1235           && TYPE_DOMAIN (inner_type) != TYPE_DOMAIN (outer_type))
1236         {
1237           tree inner_min = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (inner_type));
1238           tree outer_min = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (outer_type));
1239           tree inner_max = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (inner_type));
1240           tree outer_max = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (outer_type));
1241
1242           /* After gimplification a variable min/max value carries no
1243              additional information compared to a NULL value.  All that
1244              matters has been lowered to be part of the IL.  */
1245           if (inner_min && TREE_CODE (inner_min) != INTEGER_CST)
1246             inner_min = NULL_TREE;
1247           if (outer_min && TREE_CODE (outer_min) != INTEGER_CST)
1248             outer_min = NULL_TREE;
1249           if (inner_max && TREE_CODE (inner_max) != INTEGER_CST)
1250             inner_max = NULL_TREE;
1251           if (outer_max && TREE_CODE (outer_max) != INTEGER_CST)
1252             outer_max = NULL_TREE;
1253
1254           /* Conversions NULL / variable <- cst are useless, but not
1255              the other way around.  */
1256           if (outer_min
1257               && (!inner_min
1258                   || !tree_int_cst_equal (inner_min, outer_min)))
1259             return false;
1260           if (outer_max
1261               && (!inner_max
1262                   || !tree_int_cst_equal (inner_max, outer_max)))
1263             return false;
1264         }
1265
1266       /* Recurse on the element check.  */
1267       return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1268                                         TREE_TYPE (inner_type));
1269     }
1270
1271   else if ((TREE_CODE (inner_type) == FUNCTION_TYPE
1272             || TREE_CODE (inner_type) == METHOD_TYPE)
1273            && TREE_CODE (inner_type) == TREE_CODE (outer_type))
1274     {
1275       tree outer_parm, inner_parm;
1276
1277       /* If the return types are not compatible bail out.  */
1278       if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (outer_type),
1279                                       TREE_TYPE (inner_type)))
1280         return false;
1281
1282       /* Method types should belong to a compatible base class.  */
1283       if (TREE_CODE (inner_type) == METHOD_TYPE
1284           && !useless_type_conversion_p (TYPE_METHOD_BASETYPE (outer_type),
1285                                          TYPE_METHOD_BASETYPE (inner_type)))
1286         return false;
1287
1288       /* A conversion to an unprototyped argument list is ok.  */
1289       if (!TYPE_ARG_TYPES (outer_type))
1290         return true;
1291
1292       /* If the unqualified argument types are compatible the conversion
1293          is useless.  */
1294       if (TYPE_ARG_TYPES (outer_type) == TYPE_ARG_TYPES (inner_type))
1295         return true;
1296
1297       for (outer_parm = TYPE_ARG_TYPES (outer_type),
1298            inner_parm = TYPE_ARG_TYPES (inner_type);
1299            outer_parm && inner_parm;
1300            outer_parm = TREE_CHAIN (outer_parm),
1301            inner_parm = TREE_CHAIN (inner_parm))
1302         if (!useless_type_conversion_p
1303                (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (outer_parm)),
1304                 TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (inner_parm))))
1305           return false;
1306
1307       /* If there is a mismatch in the number of arguments the functions
1308          are not compatible.  */
1309       if (outer_parm || inner_parm)
1310         return false;
1311
1312       /* Defer to the target if necessary.  */
1313       if (TYPE_ATTRIBUTES (inner_type) || TYPE_ATTRIBUTES (outer_type))
1314         return targetm.comp_type_attributes (outer_type, inner_type) != 0;
1315
1316       return true;
1317     }
1318
1319   /* For aggregates we rely on TYPE_CANONICAL exclusively and require
1320      explicit conversions for types involving to be structurally
1321      compared types.  */
1322   else if (AGGREGATE_TYPE_P (inner_type)
1323            && TREE_CODE (inner_type) == TREE_CODE (outer_type))
1324     return false;
1325   
1326   return false;
1327 }
1328
1329 /* Return true if a conversion from either type of TYPE1 and TYPE2
1330    to the other is not required.  Otherwise return false.  */
1331
1332 bool
1333 types_compatible_p (tree type1, tree type2)
1334 {
1335   return (type1 == type2
1336           || (useless_type_conversion_p (type1, type2)
1337               && useless_type_conversion_p (type2, type1)));
1338 }
1339
1340 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1341    false.  */
1342
1343 bool
1344 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1345 {
1346   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1347      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1348      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1349      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1350   if (CONVERT_EXPR_P (expr)
1351       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1352       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1353     return useless_type_conversion_p
1354       (TREE_TYPE (expr),
1355        TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1356
1357   return false;
1358 }
1359
1360 /* Strip conversions from EXP according to
1361    tree_ssa_useless_type_conversion and return the resulting
1362    expression.  */
1363
1364 tree
1365 tree_ssa_strip_useless_type_conversions (tree exp)
1366 {
1367   while (tree_ssa_useless_type_conversion (exp))
1368     exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
1369   return exp;
1370 }
1371
1372
1373 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1374    described in walk_use_def_chains.
1375    
1376    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1377       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1378       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1379       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1380
1381    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1382       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1383       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1384       visited first and then FN is called with each of the visited
1385       arguments in a separate pass.  */
1386
1387 static bool
1388 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1389                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1390 {
1391   gimple def_stmt;
1392
1393   if (pointer_set_insert (visited, var))
1394     return false;
1395
1396   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1397
1398   if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI)
1399     {
1400       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1401       return fn (var, def_stmt, data);
1402     }
1403   else
1404     {
1405       size_t i;
1406
1407       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1408          use-def links for each argument.  */
1409       if (!is_dfs)
1410         for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1411           if (fn (gimple_phi_arg_def (def_stmt, i), def_stmt, data))
1412             return true;
1413
1414       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1415       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1416         {
1417           tree arg = gimple_phi_arg_def (def_stmt, i);
1418
1419           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
1420           if (arg
1421               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1422               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1423             return true;
1424         }
1425
1426       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1427          use-def links for each argument.  */
1428       if (is_dfs)
1429         for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
1430           if (fn (gimple_phi_arg_def (def_stmt, i), def_stmt, data))
1431             return true;
1432     }
1433   
1434   return false;
1435 }
1436   
1437
1438
1439 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1440    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1441    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1442    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1443    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1444    in order to continue the walk, FN should return false.  
1445
1446    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1447    different.  The first argument to FN is no longer the original
1448    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1449    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1450
1451    If IS_DFS is true, this function will:
1452
1453         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1454         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1455
1456    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1457    (i.e., a breadth-first search).  */
1458
1459 void
1460 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1461                      bool is_dfs)
1462 {
1463   gimple def_stmt;
1464
1465   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1466
1467   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1468
1469   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1470      node.  */
1471   if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI)
1472     (*fn) (var, def_stmt, data);
1473   else
1474     {
1475       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1476       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1477       pointer_set_destroy (visited);
1478     }
1479 }
1480
1481 \f
1482 /* Return true if T, an SSA_NAME, has an undefined value.  */
1483
1484 bool
1485 ssa_undefined_value_p (tree t)
1486 {
1487   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1488
1489   /* Parameters get their initial value from the function entry.  */
1490   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1491     return false;
1492
1493   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1494   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1495     return false;
1496
1497   /* The value is undefined iff its definition statement is empty.  */
1498   return gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (t));
1499 }
1500
1501 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1502
1503    The first pass notices real uses of SSA names with undefined values.
1504    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1505    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1506    so that we catch as many as we can.
1507
1508    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1509    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1510    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1511    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1512    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1513    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1514    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1515
1516 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1517    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1518
1519 static void
1520 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1521 {
1522   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1523   gimple context = (gimple) data;
1524   location_t location;
1525   expanded_location xloc, floc;
1526
1527   if (!ssa_undefined_value_p (t))
1528     return;
1529
1530   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1531      wishes to suppress the warning.  */
1532   if (TREE_NO_WARNING (var))
1533     return;
1534
1535   /* Do not warn if it can be initialized outside this module.  */
1536   if (is_global_var (var))
1537     return;
1538   
1539   location = (context != NULL && gimple_has_location (context))
1540              ? gimple_location (context)
1541              : DECL_SOURCE_LOCATION (var);
1542   xloc = expand_location (location);
1543   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1544   if (warning_at (location, OPT_Wuninitialized, gmsgid, var))
1545     {
1546       TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1547
1548       if (xloc.file != floc.file
1549           || xloc.line < floc.line
1550           || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1551         inform (DECL_SOURCE_LOCATION (var), "%qD was declared here", var);
1552     }
1553 }
1554
1555 struct walk_data {
1556   gimple stmt;
1557   bool always_executed;
1558   bool warn_possibly_uninitialized;
1559 };
1560
1561 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1562    and warn about them.  */
1563
1564 static tree
1565 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data_)
1566 {
1567   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data_;
1568   struct walk_data *data = (struct walk_data *) wi->info;
1569   tree t = *tp;
1570
1571   /* We do not care about LHS.  */
1572   if (wi->is_lhs)
1573     {
1574       /* Except for operands of INDIRECT_REF.  */
1575       if (!INDIRECT_REF_P (t))
1576         return NULL_TREE;
1577       t = TREE_OPERAND (t, 0);
1578     }
1579
1580   switch (TREE_CODE (t))
1581     {
1582     case ADDR_EXPR:
1583       /* Taking the address of an uninitialized variable does not
1584          count as using it.  */
1585       *walk_subtrees = 0;
1586       break;
1587
1588     case VAR_DECL:
1589       {
1590         /* A VAR_DECL in the RHS of a gimple statement may mean that
1591            this variable is loaded from memory.  */
1592         use_operand_p vuse;
1593         tree op;
1594
1595         /* If there is not gimple stmt, 
1596            or alias information has not been computed,
1597            then we cannot check VUSE ops.  */
1598         if (data->stmt == NULL)
1599           return NULL_TREE;
1600
1601         /* If the load happens as part of a call do not warn about it.  */
1602         if (is_gimple_call (data->stmt))
1603           return NULL_TREE;
1604
1605         vuse = gimple_vuse_op (data->stmt);
1606         if (vuse == NULL_USE_OPERAND_P)
1607           return NULL_TREE;
1608
1609         op = USE_FROM_PTR (vuse);
1610         if (t != SSA_NAME_VAR (op) 
1611             || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (op))
1612           return NULL_TREE;
1613         /* If this is a VUSE of t and it is the default definition,
1614            then warn about op.  */
1615         t = op;
1616         /* Fall through into SSA_NAME.  */
1617       }
1618
1619     case SSA_NAME:
1620       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1621          can warn about.  */
1622       if (data->always_executed)
1623         warn_uninit (t, "%qD is used uninitialized in this function",
1624                      data->stmt);
1625       else if (data->warn_possibly_uninitialized)
1626         warn_uninit (t, "%qD may be used uninitialized in this function",
1627                      data->stmt);
1628       *walk_subtrees = 0;
1629       break;
1630
1631     case REALPART_EXPR:
1632     case IMAGPART_EXPR:
1633       /* The total store transformation performed during gimplification
1634          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1635          be optimized away, so don't warn now.  */
1636       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1637         *walk_subtrees = 0;
1638       break;
1639
1640     default:
1641       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1642         *walk_subtrees = 0;
1643       break;
1644     }
1645
1646   return NULL_TREE;
1647 }
1648
1649 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1650    and warn about them.  */
1651
1652 static void
1653 warn_uninitialized_phi (gimple phi)
1654 {
1655   size_t i, n = gimple_phi_num_args (phi);
1656
1657   /* Don't look at memory tags.  */
1658   if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
1659     return;
1660
1661   for (i = 0; i < n; ++i)
1662     {
1663       tree op = gimple_phi_arg_def (phi, i);
1664       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1665         warn_uninit (op, "%qD may be used uninitialized in this function",
1666                      NULL);
1667     }
1668 }
1669
1670 static unsigned int
1671 warn_uninitialized_vars (bool warn_possibly_uninitialized)
1672 {
1673   gimple_stmt_iterator gsi;
1674   basic_block bb;
1675   struct walk_data data;
1676
1677   data.warn_possibly_uninitialized = warn_possibly_uninitialized;
1678
1679   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1680
1681   FOR_EACH_BB (bb)
1682     {
1683       data.always_executed = dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS,
1684                                              single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR), bb);
1685       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1686         {
1687           struct walk_stmt_info wi;
1688           data.stmt = gsi_stmt (gsi);
1689           if (is_gimple_debug (data.stmt))
1690             continue;
1691           memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1692           wi.info = &data;
1693           walk_gimple_op (gsi_stmt (gsi), warn_uninitialized_var, &wi);
1694         }
1695     }
1696
1697   /* Post-dominator information can not be reliably updated. Free it
1698      after the use.  */
1699
1700   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1701   return 0;
1702 }
1703
1704 static unsigned int
1705 execute_early_warn_uninitialized (void)
1706 {
1707   /* Currently, this pass runs always but
1708      execute_late_warn_uninitialized only runs with optimization. With
1709      optimization we want to warn about possible uninitialized as late
1710      as possible, thus don't do it here.  However, without
1711      optimization we need to warn here about "may be uninitialized".
1712   */
1713   warn_uninitialized_vars (/*warn_possibly_uninitialized=*/!optimize);
1714   return 0;
1715 }
1716
1717 static unsigned int
1718 execute_late_warn_uninitialized (void)
1719 {
1720   basic_block bb;
1721   gimple_stmt_iterator gsi;
1722
1723   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1724      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1725      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1726   warn_uninitialized_vars (/*warn_possibly_uninitialized=*/1);
1727
1728   FOR_EACH_BB (bb)
1729     for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1730       warn_uninitialized_phi (gsi_stmt (gsi));
1731
1732   return 0;
1733 }
1734
1735 static bool
1736 gate_warn_uninitialized (void)
1737 {
1738   return warn_uninitialized != 0;
1739 }
1740
1741 struct gimple_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1742 {
1743  {
1744   GIMPLE_PASS,
1745   NULL,                                 /* name */
1746   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1747   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1748   NULL,                                 /* sub */
1749   NULL,                                 /* next */
1750   0,                                    /* static_pass_number */
1751   TV_NONE,                              /* tv_id */
1752   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1753   0,                                    /* properties_provided */
1754   0,                                    /* properties_destroyed */
1755   0,                                    /* todo_flags_start */
1756   0                                     /* todo_flags_finish */
1757  }
1758 };
1759
1760 struct gimple_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1761 {
1762  {
1763   GIMPLE_PASS,
1764   NULL,                                 /* name */
1765   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1766   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1767   NULL,                                 /* sub */
1768   NULL,                                 /* next */
1769   0,                                    /* static_pass_number */
1770   TV_NONE,                              /* tv_id */
1771   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1772   0,                                    /* properties_provided */
1773   0,                                    /* properties_destroyed */
1774   0,                                    /* todo_flags_start */
1775   0                                     /* todo_flags_finish */
1776  }
1777 };
1778
1779 /* Compute TREE_ADDRESSABLE and DECL_GIMPLE_REG_P for local variables.  */
1780
1781 void
1782 execute_update_addresses_taken (bool do_optimize)
1783 {
1784   tree var;
1785   referenced_var_iterator rvi;
1786   gimple_stmt_iterator gsi;
1787   basic_block bb;
1788   bitmap addresses_taken = BITMAP_ALLOC (NULL);
1789   bitmap not_reg_needs = BITMAP_ALLOC (NULL);
1790   bool update_vops = false;
1791
1792   /* Collect into ADDRESSES_TAKEN all variables whose address is taken within
1793      the function body.  */
1794   FOR_EACH_BB (bb)
1795     {
1796       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1797         {
1798           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1799           enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1800
1801           /* Note all addresses taken by the stmt.  */
1802           gimple_ior_addresses_taken (addresses_taken, stmt);
1803
1804           /* If we have a call or an assignment, see if the lhs contains
1805              a local decl that requires not to be a gimple register.  */
1806           if (code == GIMPLE_ASSIGN || code == GIMPLE_CALL)
1807             {
1808               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1809               
1810               /* We may not rewrite TMR_SYMBOL to SSA.  */
1811               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == TARGET_MEM_REF
1812                   && TMR_SYMBOL (lhs))
1813                 bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (TMR_SYMBOL (lhs)));
1814
1815               /* A plain decl does not need it set.  */
1816               else if (lhs && handled_component_p (lhs))
1817                 {
1818                   var = get_base_address (lhs);
1819                   if (DECL_P (var))
1820                     bitmap_set_bit (not_reg_needs, DECL_UID (var));
1821                 }
1822             }
1823         }
1824
1825       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1826         {
1827           size_t i;
1828           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
1829
1830           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1831             {
1832               tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i), var;
1833               if (TREE_CODE (op) == ADDR_EXPR
1834                   && (var = get_base_address (TREE_OPERAND (op, 0))) != NULL
1835                   && DECL_P (var))
1836                 bitmap_set_bit (addresses_taken, DECL_UID (var));
1837             }
1838         }
1839     }
1840
1841   /* When possible, clear ADDRESSABLE bit or set the REGISTER bit
1842      and mark variable for conversion into SSA.  */
1843   if (optimize && do_optimize)
1844     FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
1845       {
1846         /* Global Variables, result decls cannot be changed.  */
1847         if (is_global_var (var)
1848             || TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
1849             || bitmap_bit_p (addresses_taken, DECL_UID (var)))
1850           continue;
1851
1852         if (TREE_ADDRESSABLE (var)
1853             /* Do not change TREE_ADDRESSABLE if we need to preserve var as
1854                a non-register.  Otherwise we are confused and forget to
1855                add virtual operands for it.  */
1856             && (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (var))
1857                 || !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))))
1858           {
1859             TREE_ADDRESSABLE (var) = 0;
1860             if (is_gimple_reg (var))
1861               mark_sym_for_renaming (var);
1862             update_vops = true;
1863             if (dump_file)
1864               {
1865                 fprintf (dump_file, "No longer having address taken ");
1866                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1867                 fprintf (dump_file, "\n");
1868               }
1869           }
1870         if (!DECL_GIMPLE_REG_P (var)
1871             && !bitmap_bit_p (not_reg_needs, DECL_UID (var))
1872             && (TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == COMPLEX_TYPE
1873                 || TREE_CODE (TREE_TYPE (var)) == VECTOR_TYPE)
1874             && !TREE_THIS_VOLATILE (var)
1875             && (TREE_CODE (var) != VAR_DECL || !DECL_HARD_REGISTER (var)))
1876           {
1877             DECL_GIMPLE_REG_P (var) = 1;
1878             mark_sym_for_renaming (var);
1879             update_vops = true;
1880             if (dump_file)
1881               {
1882                 fprintf (dump_file, "Decl is now a gimple register ");
1883                 print_generic_expr (dump_file, var, 0);
1884                 fprintf (dump_file, "\n");
1885               }
1886           }
1887       }
1888
1889   /* Operand caches needs to be recomputed for operands referencing the updated
1890      variables.  */
1891   if (update_vops)
1892     {
1893       FOR_EACH_BB (bb)
1894           for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1895             {
1896               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1897
1898               if (gimple_references_memory_p (stmt))
1899                 update_stmt (stmt);
1900             }
1901
1902       /* Update SSA form here, we are called as non-pass as well.  */
1903       update_ssa (TODO_update_ssa);
1904     }
1905
1906   BITMAP_FREE (not_reg_needs);
1907   BITMAP_FREE (addresses_taken);
1908 }
1909
1910 struct gimple_opt_pass pass_update_address_taken =
1911 {
1912  {
1913   GIMPLE_PASS,
1914   "addressables",                       /* name */
1915   NULL,                                 /* gate */
1916   NULL,                                 /* execute */
1917   NULL,                                 /* sub */
1918   NULL,                                 /* next */
1919   0,                                    /* static_pass_number */
1920   TV_NONE,                              /* tv_id */
1921   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1922   0,                                    /* properties_provided */
1923   0,                                    /* properties_destroyed */
1924   0,                                    /* todo_flags_start */
1925   TODO_update_address_taken
1926   | TODO_dump_func                      /* todo_flags_finish */
1927  }
1928 };