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 = xcalloc (num_ssa_names, sizeof (basic_block));
 638   ssa_op_iter iter;
 639   tree op;
 640   enum dom_state orig_dom_state = dom_computed[CDI_DOMINATORS];
 641   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
 642
 643   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 644
 645   verify_stmts ();
 646
 647   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 648
 649   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
 650   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
 651     {
 652       tree name = ssa_name (i);
 653       if (name)
 654         {
 655           tree stmt;
 656           TREE_VISITED (name) = 0;
 657
 658           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
 659           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
 660             {
 661               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
 662               verify_def (bb, definition_block,
 663                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
 664
 665             }
 666         }
 667     }
 668
 669   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 670
 671   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
 672      found in the previous pass.  */
 673   FOR_EACH_BB (bb)
 674     {
 675       edge e;
 676       tree phi;
 677       edge_iterator ei;
 678       block_stmt_iterator bsi;
 679
 680       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
 681       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 682         {
 683           if (e->aux)
 684             {
 685               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
 686                       e->dest->index);
 687               goto err;
 688             }
 689         }
 690
 691       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
 692       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 693         {
 694           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
 695             goto err;
 696           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
 697                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
 698         }
 699
 700       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
 701       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 702         {
 703           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 704           use_operand_p use_p;
 705
 706           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
 707             {
 708               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass : ",
 709                      (void *)stmt);
 710               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 711               goto err;
 712             }
 713
 714           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
 715               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 716             {
 717               tree lhs, base_address;
 718
 719               lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 720               base_address = get_base_address (lhs);
 721
 722               if (base_address
 723                   && SSA_VAR_P (base_address)
 724                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF|SSA_OP_VMUSTDEF))
 725                 {
 726                   error ("statement makes a memory store, but has no "
 727                          "V_MAY_DEFS nor V_MUST_DEFS");
 728                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 729                   goto err;
 730                 }
 731             }
 732
 733
 734           if (stmt_ann (stmt)->makes_aliased_stores
 735               && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF))
 736             {
 737               error ("statement makes aliased stores, but has no V_MAY_DEFS");
 738               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
 739               goto err;
 740             }
 741
 742           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter,
 743                                     SSA_OP_ALL_USES | SSA_OP_ALL_KILLS)
 744             {
 745               op = USE_FROM_PTR (use_p);
 746               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
 747                               use_p, stmt, false, !is_gimple_reg (op),
 748                               names_defined_in_bb))
 749                 goto err;
 750             }
 751
 752           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
 753             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
 754         }
 755
 756       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
 757     }
 758
 759   /* Finally, verify alias information.  */
 760   verify_alias_info ();
 761
 762   free (definition_block);
 763
 764   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
 765      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
 766   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
 767     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 768   else
 769     dom_computed[CDI_DOMINATORS] = orig_dom_state;
 770
 771   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
 772   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
 773   return;
 774
 775 err:
 776   internal_error ("verify_ssa failed");
 777 }
 778
 779 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
 780
 781 int
 782 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
 783 {
 784   const struct int_tree_map  *a = va, *b = vb;
 785   return (a->uid == b->uid);
 786 }
 787
 788 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
 789
 790 unsigned int
 791 int_tree_map_hash (const void *item)
 792 {
 793   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
 794 }
 795
 796
 797 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
 798
 799 void
 800 init_tree_ssa (void)
 801 {
 802   referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash,
 803                                      int_tree_map_eq, NULL);
 804   default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, int_tree_map_eq, NULL);
 805   call_clobbered_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 806   addressable_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 807   init_alias_heapvars ();
 808   init_ssanames ();
 809   init_phinodes ();
 810   global_var = NULL_TREE;
 811   aliases_computed_p = false;
 812 }
 813
 814
 815 /* Deallocate memory associated with SSA data structures for FNDECL.  */
 816
 817 void
 818 delete_tree_ssa (void)
 819 {
 820   size_t i;
 821   basic_block bb;
 822   block_stmt_iterator bsi;
 823   referenced_var_iterator rvi;
 824   tree var;
 825
 826   /* Release any ssa_names still in use.  */
 827   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 828     {
 829       tree var = ssa_name (i);
 830       if (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 831         {
 832           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).prev = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 833           SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var).next = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
 834         }
 835       release_ssa_name (var);
 836     }
 837
 838   /* Remove annotations from every tree in the function.  */
 839   FOR_EACH_BB (bb)
 840     {
 841       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 842         {
 843           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
 844           stmt_ann_t ann = get_stmt_ann (stmt);
 845
 846           free_ssa_operands (&ann->operands);
 847           ann->addresses_taken = 0;
 848           mark_stmt_modified (stmt);
 849         }
 850       set_phi_nodes (bb, NULL);
 851     }
 852
 853   /* Remove annotations from every referenced variable.  */
 854   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 855     {
 856       ggc_free (var->common.ann);
 857       var->common.ann = NULL;
 858     }
 859   htab_delete (referenced_vars);
 860   referenced_vars = NULL;
 861
 862   fini_ssanames ();
 863   fini_phinodes ();
 864
 865   global_var = NULL_TREE;
 866
 867   htab_delete (default_defs);
 868   BITMAP_FREE (call_clobbered_vars);
 869   call_clobbered_vars = NULL;
 870   BITMAP_FREE (addressable_vars);
 871   addressable_vars = NULL;
 872   modified_noreturn_calls = NULL;
 873   aliases_computed_p = false;
 874   delete_alias_heapvars ();
 875   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
 876 }
 877
 878
 879 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
 880    useless type conversion, otherwise return false.  */
 881
 882 bool
 883 tree_ssa_useless_type_conversion_1 (tree outer_type, tree inner_type)
 884 {
 885   if (inner_type == outer_type)
 886     return true;
 887
 888   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
 889   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
 890     return false;
 891
 892   /* If the inner and outer types are effectively the same, then
 893      strip the type conversion and enter the equivalence into
 894      the table.  */
 895   if (lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type))
 896     return true;
 897
 898   /* If both types are pointers and the outer type is a (void *), then
 899      the conversion is not necessary.  The opposite is not true since
 900      that conversion would result in a loss of information if the
 901      equivalence was used.  Consider an indirect function call where
 902      we need to know the exact type of the function to correctly
 903      implement the ABI.  */
 904   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 905            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 906            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 907               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 908            && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
 909     return true;
 910
 911   /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
 912      qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
 913      of later accesses.  */
 914   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 915            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 916            && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
 917               != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
 918     return false;
 919
 920   /* Pointers/references are equivalent if their pointed to types
 921      are effectively the same.  This allows to strip conversions between
 922      pointer types with different type qualifiers.  */
 923   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
 924            && POINTER_TYPE_P (outer_type)
 925            && TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
 926               == TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type)
 927            && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (inner_type),
 928                                              TREE_TYPE (outer_type)))
 929     return true;
 930
 931   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
 932      conversion is not necessary if they have the same mode and
 933      signedness and precision, and both or neither are boolean.  Some
 934      code assumes an invariant that boolean types stay boolean and do
 935      not become 1-bit bit-field types.  Note that types with precision
 936      not using all bits of the mode (such as bit-field types in C)
 937      mean that testing of precision is necessary.  */
 938   else if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
 939            && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type)
 940            && TYPE_UNSIGNED (inner_type) == TYPE_UNSIGNED (outer_type)
 941            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type)
 942            && simple_cst_equal (TYPE_MAX_VALUE (inner_type), TYPE_MAX_VALUE (outer_type))
 943            && simple_cst_equal (TYPE_MIN_VALUE (inner_type), TYPE_MIN_VALUE (outer_type)))
 944     {
 945       bool first_boolean = (TREE_CODE (inner_type) == BOOLEAN_TYPE);
 946       bool second_boolean = (TREE_CODE (outer_type) == BOOLEAN_TYPE);
 947       if (first_boolean == second_boolean)
 948         return true;
 949     }
 950
 951   /* Recurse for complex types.  */
 952   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
 953            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE
 954            && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (outer_type),
 955                                                   TREE_TYPE (inner_type)))
 956     return true;
 957
 958   return false;
 959 }
 960
 961 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
 962    false.  */
 963
 964 bool
 965 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
 966 {
 967   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
 968      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
 969      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
 970      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
 971   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
 972       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
 973       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
 974     return tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (expr),
 975                                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr,
 976                                                                         0)));
 977
 978
 979   return false;
 980 }
 981
 982 /* Returns true if statement STMT may read memory.  */
 983
 984 bool
 985 stmt_references_memory_p (tree stmt)
 986 {
 987   stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 988
 989   if (ann->has_volatile_ops)
 990     return true;
 991
 992   return (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS));
 993 }
 994
 995 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
 996    described in walk_use_def_chains.
 997
 998    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
 999       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1000       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1001       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1002
1003    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1004       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1005       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1006       visited first and then FN is called with each of the visited
1007       arguments in a separate pass.  */
1008
1009 static bool
1010 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1011                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1012 {
1013   tree def_stmt;
1014
1015   if (pointer_set_insert (visited, var))
1016     return false;
1017
1018   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1019
1020   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1021     {
1022       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1023       return fn (var, def_stmt, data);
1024     }
1025   else
1026     {
1027       int i;
1028
1029       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1030          use-def links for each argument.  */
1031       if (!is_dfs)
1032         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1033           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1034             return true;
1035
1036       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1037       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1038         {
1039           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1040           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1041               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1042             return true;
1043         }
1044
1045       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1046          use-def links for each argument.  */
1047       if (is_dfs)
1048         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1049           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1050             return true;
1051     }
1052
1053   return false;
1054 }
1055
1056
1057
1058 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1059    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1060    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1061    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1062    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1063    in order to continue the walk, FN should return false.
1064
1065    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1066    different.  The first argument to FN is no longer the original
1067    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1068    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1069
1070    If IS_DFS is true, this function will:
1071
1072         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1073         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1074
1075    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1076    (i.e., a breadth-first search).  */
1077
1078
1079 void
1080 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1081                      bool is_dfs)
1082 {
1083   tree def_stmt;
1084
1085   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1086
1087   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1088
1089   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1090      node.  */
1091   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1092     (*fn) (var, def_stmt, data);
1093   else
1094     {
1095       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1096       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1097       pointer_set_destroy (visited);
1098     }
1099 }
1100
1101 \f
1102 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1103
1104    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1105    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1106    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1107    so that we catch as many as we can.
1108
1109    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1110    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1111    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1112    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1113    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1114    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1115    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1116
1117 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1118    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1119
1120 static void
1121 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1122 {
1123   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1124   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1125   tree context = (tree) data;
1126   location_t * locus;
1127
1128   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1129      are uninitialized.  */
1130   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1131     return;
1132
1133   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1134   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1135     return;
1136
1137   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1138   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1139     return;
1140
1141   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1142      wishes to suppress the warning.  */
1143   if (TREE_NO_WARNING (var))
1144     return;
1145
1146   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1147            ? EXPR_LOCUS (context)
1148            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1149   warning (0, gmsgid, locus, var);
1150   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1151 }
1152
1153 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1154    and warn about them.  */
1155
1156 static tree
1157 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1158 {
1159   tree t = *tp;
1160
1161   switch (TREE_CODE (t))
1162     {
1163     case SSA_NAME:
1164       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1165          can warn about.  */
1166       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1167       *walk_subtrees = 0;
1168       break;
1169
1170     case REALPART_EXPR:
1171     case IMAGPART_EXPR:
1172       /* The total store transformation performed during gimplification
1173          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1174          be optimized away, so don't warn now.  */
1175       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1176         *walk_subtrees = 0;
1177       break;
1178
1179     default:
1180       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1181         *walk_subtrees = 0;
1182       break;
1183     }
1184
1185   return NULL_TREE;
1186 }
1187
1188 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1189    and warn about them.  */
1190
1191 static void
1192 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1193 {
1194   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1195
1196   /* Don't look at memory tags.  */
1197   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1198     return;
1199
1200   for (i = 0; i < n; ++i)
1201     {
1202       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1203       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1204         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1205                      NULL);
1206     }
1207 }
1208
1209 static void
1210 execute_early_warn_uninitialized (void)
1211 {
1212   block_stmt_iterator bsi;
1213   basic_block bb;
1214
1215   FOR_EACH_BB (bb)
1216     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1217       {
1218         tree context = bsi_stmt (bsi);
1219         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1220                    context, NULL);
1221       }
1222 }
1223
1224 static void
1225 execute_late_warn_uninitialized (void)
1226 {
1227   basic_block bb;
1228   tree phi;
1229
1230   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1231      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1232      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1233   execute_early_warn_uninitialized ();
1234
1235   FOR_EACH_BB (bb)
1236     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1237       warn_uninitialized_phi (phi);
1238 }
1239
1240 static bool
1241 gate_warn_uninitialized (void)
1242 {
1243   return warn_uninitialized != 0;
1244 }
1245
1246 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1247 {
1248   NULL,                                 /* name */
1249   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1250   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1251   NULL,                                 /* sub */
1252   NULL,                                 /* next */
1253   0,                                    /* static_pass_number */
1254   0,                                    /* tv_id */
1255   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1256   0,                                    /* properties_provided */
1257   0,                                    /* properties_destroyed */
1258   0,                                    /* todo_flags_start */
1259   0,                                    /* todo_flags_finish */
1260   0                                     /* letter */
1261 };
1262
1263 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1264 {
1265   NULL,                                 /* name */
1266   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1267   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1268   NULL,                                 /* sub */
1269   NULL,                                 /* next */
1270   0,                                    /* static_pass_number */
1271   0,                                    /* tv_id */
1272   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1273   0,                                    /* properties_provided */
1274   0,                                    /* properties_destroyed */
1275   0,                                    /* todo_flags_start */
1276   0,                                    /* todo_flags_finish */
1277   0                                     /* letter */
1278 };
1279