OSDN Git Service

2007-08-24 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 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 3, 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 COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 #include "config.h"
21 #include "system.h"
22 #include "coretypes.h"
23 #include "tm.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "flags.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "tm_p.h"
28 #include "ggc.h"
29 #include "langhooks.h"
30 #include "hard-reg-set.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "output.h"
33 #include "expr.h"
34 #include "function.h"
35 #include "diagnostic.h"
36 #include "bitmap.h"
37 #include "pointer-set.h"
38 #include "tree-flow.h"
39 #include "tree-gimple.h"
40 #include "tree-inline.h"
41 #include "varray.h"
42 #include "timevar.h"
43 #include "hashtab.h"
44 #include "tree-dump.h"
45 #include "tree-pass.h"
46 #include "toplev.h"
47
48 /* Remove the corresponding arguments from the PHI nodes in E's
49    destination block and redirect it to DEST.  Return redirected edge.
50    The list of removed arguments is stored in PENDING_STMT (e).  */
51
52 edge
53 ssa_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
54 {
55   tree phi;
56   tree list = NULL, *last = &list;
57   tree src, dst, node;
58
59   /* Remove the appropriate PHI arguments in E's destination block.  */
60   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
61     {
62       if (PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx) == NULL_TREE)
63         continue;
64
65       src = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
66       dst = PHI_RESULT (phi);
67       node = build_tree_list (dst, src);
68       *last = node;
69       last = &TREE_CHAIN (node);
70     }
71
72   e = redirect_edge_succ_nodup (e, dest);
73   PENDING_STMT (e) = list;
74
75   return e;
76 }
77
78 /* Add PHI arguments queued in PENDING_STMT list on edge E to edge
79    E->dest.  */
80
81 void
82 flush_pending_stmts (edge e)
83 {
84   tree phi, arg;
85
86   if (!PENDING_STMT (e))
87     return;
88
89   for (phi = phi_nodes (e->dest), arg = PENDING_STMT (e);
90        phi;
91        phi = PHI_CHAIN (phi), arg = TREE_CHAIN (arg))
92     {
93       tree def = TREE_VALUE (arg);
94       add_phi_arg (phi, def, e);
95     }
96
97   PENDING_STMT (e) = NULL;
98 }
99
100 /* Return true if SSA_NAME is malformed and mark it visited.
101
102    IS_VIRTUAL is true if this SSA_NAME was found inside a virtual
103       operand.  */
104
105 static bool
106 verify_ssa_name (tree ssa_name, bool is_virtual)
107 {
108   if (TREE_CODE (ssa_name) != SSA_NAME)
109     {
110       error ("expected an SSA_NAME object");
111       return true;
112     }
113
114   if (TREE_TYPE (ssa_name) != TREE_TYPE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
115     {
116       error ("type mismatch between an SSA_NAME and its symbol");
117       return true;
118     }
119
120   if (SSA_NAME_IN_FREE_LIST (ssa_name))
121     {
122       error ("found an SSA_NAME that had been released into the free pool");
123       return true;
124     }
125
126   if (is_virtual && is_gimple_reg (ssa_name))
127     {
128       error ("found a virtual definition for a GIMPLE register");
129       return true;
130     }
131
132   if (!is_virtual && !is_gimple_reg (ssa_name))
133     {
134       error ("found a real definition for a non-register");
135       return true;
136     }
137
138   if (is_virtual && var_ann (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) 
139       && get_subvars_for_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) != NULL)
140     {
141       error ("found real variable when subvariables should have appeared");
142       return true;
143     }
144
145   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name)
146       && !IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
147     {
148       error ("found a default name with a non-empty defining statement");
149       return true;
150     }
151
152   return false;
153 }
154
155
156 /* Return true if the definition of SSA_NAME at block BB is malformed.
157
158    STMT is the statement where SSA_NAME is created.
159
160    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
161       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
162       it means that the block in that array slot contains the
163       definition of SSA_NAME.
164
165    IS_VIRTUAL is true if SSA_NAME is created by a VDEF.  */
166
167 static bool
168 verify_def (basic_block bb, basic_block *definition_block, tree ssa_name,
169             tree stmt, bool is_virtual)
170 {
171   if (verify_ssa_name (ssa_name, is_virtual))
172     goto err;
173
174   if (definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)])
175     {
176       error ("SSA_NAME created in two different blocks %i and %i",
177              definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)]->index, bb->index);
178       goto err;
179     }
180
181   definition_block[SSA_NAME_VERSION (ssa_name)] = bb;
182
183   if (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name) != stmt)
184     {
185       error ("SSA_NAME_DEF_STMT is wrong");
186       fprintf (stderr, "Expected definition statement:\n");
187       print_generic_stmt (stderr, SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name), TDF_VOPS);
188       fprintf (stderr, "\nActual definition statement:\n");
189       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
190       goto err;
191     }
192
193   return false;
194
195 err:
196   fprintf (stderr, "while verifying SSA_NAME ");
197   print_generic_expr (stderr, ssa_name, 0);
198   fprintf (stderr, " in statement\n");
199   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
200
201   return true;
202 }
203
204
205 /* Return true if the use of SSA_NAME at statement STMT in block BB is
206    malformed.
207
208    DEF_BB is the block where SSA_NAME was found to be created.
209
210    IDOM contains immediate dominator information for the flowgraph.
211
212    CHECK_ABNORMAL is true if the caller wants to check whether this use
213       is flowing through an abnormal edge (only used when checking PHI
214       arguments).
215
216    If NAMES_DEFINED_IN_BB is not NULL, it contains a bitmap of ssa names
217      that are defined before STMT in basic block BB.  */
218
219 static bool
220 verify_use (basic_block bb, basic_block def_bb, use_operand_p use_p,
221             tree stmt, bool check_abnormal, bitmap names_defined_in_bb)
222 {
223   bool err = false;
224   tree ssa_name = USE_FROM_PTR (use_p);
225
226   if (!TREE_VISITED (ssa_name))
227     if (verify_imm_links (stderr, ssa_name))
228       err = true;
229
230   TREE_VISITED (ssa_name) = 1;
231
232   if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name))
233       && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (ssa_name))
234     ; /* Default definitions have empty statements.  Nothing to do.  */
235   else if (!def_bb)
236     {
237       error ("missing definition");
238       err = true;
239     }
240   else if (bb != def_bb
241            && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, def_bb))
242     {
243       error ("definition in block %i does not dominate use in block %i",
244              def_bb->index, bb->index);
245       err = true;
246     }
247   else if (bb == def_bb
248            && names_defined_in_bb != NULL
249            && !bitmap_bit_p (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (ssa_name)))
250     {
251       error ("definition in block %i follows the use", def_bb->index);
252       err = true;
253     }
254
255   if (check_abnormal
256       && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
257     {
258       error ("SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI should be set");
259       err = true;
260     }
261
262   /* Make sure the use is in an appropriate list by checking the previous 
263      element to make sure it's the same.  */
264   if (use_p->prev == NULL)
265     {
266       error ("no immediate_use list");
267       err = true;
268     }
269   else
270     {
271       tree listvar ;
272       if (use_p->prev->use == NULL)
273         listvar = use_p->prev->stmt;
274       else
275         listvar = USE_FROM_PTR (use_p->prev);
276       if (listvar != ssa_name)
277         {
278           error ("wrong immediate use list");
279           err = true;
280         }
281     }
282
283   if (err)
284     {
285       fprintf (stderr, "for SSA_NAME: ");
286       print_generic_expr (stderr, ssa_name, TDF_VOPS);
287       fprintf (stderr, " in statement:\n");
288       print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
289     }
290
291   return err;
292 }
293
294
295 /* Return true if any of the arguments for PHI node PHI at block BB is
296    malformed.
297
298    DEFINITION_BLOCK is an array of basic blocks indexed by SSA_NAME
299       version numbers.  If DEFINITION_BLOCK[SSA_NAME_VERSION] is set,
300       it means that the block in that array slot contains the
301       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       e = EDGE_PRED (bb, i);
323
324       if (op == NULL_TREE)
325         {
326           error ("PHI argument is missing for edge %d->%d",
327                  e->src->index,
328                  e->dest->index);
329           err = true;
330           goto error;
331         }
332
333       if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (op))
334         {
335           error ("PHI argument is not SSA_NAME, or invariant");
336           err = true;
337         }
338
339       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
340         {
341           err = verify_ssa_name (op, !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
342           err |= verify_use (e->src, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
343                              op_p, phi, e->flags & EDGE_ABNORMAL, NULL);
344         }
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|TDF_MEMSYMS);
366     }
367
368
369   return err;
370 }
371
372
373 static void
374 verify_flow_insensitive_alias_info (void)
375 {
376   tree var;
377   referenced_var_iterator rvi;
378
379   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
380     {
381       unsigned int j;
382       bitmap aliases;
383       tree alias;
384       bitmap_iterator bi;
385
386       if (!MTAG_P (var) || !MTAG_ALIASES (var))
387         continue;
388       
389       aliases = MTAG_ALIASES (var);
390
391       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (aliases, 0, j, bi)
392         {
393           alias = referenced_var (j);
394
395           if (TREE_CODE (alias) != MEMORY_PARTITION_TAG
396               && !may_be_aliased (alias))
397             {
398               error ("non-addressable variable inside an alias set");
399               debug_variable (alias);
400               goto err;
401             }
402         }
403     }
404
405   return;
406
407 err:
408   debug_variable (var);
409   internal_error ("verify_flow_insensitive_alias_info failed");
410 }
411
412
413 static void
414 verify_flow_sensitive_alias_info (void)
415 {
416   size_t i;
417   tree ptr;
418
419   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
420     {
421       tree var;
422       var_ann_t ann;
423       struct ptr_info_def *pi;
424  
425
426       ptr = ssa_name (i);
427       if (!ptr)
428         continue;
429
430       /* We only care for pointers that are actually referenced in the
431          program.  */
432       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (ptr)) || !TREE_VISITED (ptr))
433         continue;
434
435       /* RESULT_DECL is special.  If it's a GIMPLE register, then it
436          is only written-to only once in the return statement.
437          Otherwise, aggregate RESULT_DECLs may be written-to more than
438          once in virtual operands.  */
439       var = SSA_NAME_VAR (ptr);
440       if (TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
441           && is_gimple_reg (ptr))
442         continue;
443
444       pi = SSA_NAME_PTR_INFO (ptr);
445       if (pi == NULL)
446         continue;
447
448       ann = var_ann (var);
449       if (pi->is_dereferenced && !pi->name_mem_tag && !ann->symbol_mem_tag)
450         {
451           error ("dereferenced pointers should have a name or a symbol tag");
452           goto err;
453         }
454
455       if (pi->name_mem_tag
456           && (pi->pt_vars == NULL || bitmap_empty_p (pi->pt_vars)))
457         {
458           error ("pointers with a memory tag, should have points-to sets");
459           goto err;
460         }
461
462       if (pi->value_escapes_p && pi->name_mem_tag)
463         {
464           tree t = memory_partition (pi->name_mem_tag);
465           if (t == NULL_TREE)
466             t = pi->name_mem_tag;
467           
468           if (!is_call_clobbered (t))
469             {
470               error ("pointer escapes but its name tag is not call-clobbered");
471               goto err;
472             }
473         }
474     }
475
476   return;
477
478 err:
479   debug_variable (ptr);
480   internal_error ("verify_flow_sensitive_alias_info failed");
481 }
482
483
484 /* Verify the consistency of call clobbering information.  */
485
486 static void
487 verify_call_clobbering (void)
488 {
489   unsigned int i;
490   bitmap_iterator bi;
491   tree var;
492   referenced_var_iterator rvi;
493
494   /* At all times, the result of the call_clobbered flag should
495      match the result of the call_clobbered_vars bitmap.  Verify both
496      that everything in call_clobbered_vars is marked
497      call_clobbered, and that everything marked
498      call_clobbered is in call_clobbered_vars.  */
499   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (gimple_call_clobbered_vars (cfun), 0, i, bi)
500     {
501       var = referenced_var (i);
502
503       if (memory_partition (var))
504         var = memory_partition (var);
505
506       if (!MTAG_P (var) && !var_ann (var)->call_clobbered)
507         {
508           error ("variable in call_clobbered_vars but not marked "
509                  "call_clobbered");
510           debug_variable (var);
511           goto err;
512         }
513     }
514
515   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
516     {
517       if (is_gimple_reg (var))
518         continue;
519
520       if (memory_partition (var))
521         var = memory_partition (var);
522
523       if (!MTAG_P (var)
524           && var_ann (var)->call_clobbered
525           && !bitmap_bit_p (gimple_call_clobbered_vars (cfun), DECL_UID (var)))
526         {
527           error ("variable marked call_clobbered but not in "
528                  "call_clobbered_vars bitmap.");
529           debug_variable (var);
530           goto err;
531         }
532     }
533
534   return;
535
536  err:
537     internal_error ("verify_call_clobbering failed");
538 }
539
540
541 /* Verify invariants in memory partitions.  */
542
543 static void
544 verify_memory_partitions (void)
545 {
546   unsigned i;
547   tree mpt;
548   VEC(tree,heap) *mpt_table = gimple_ssa_operands (cfun)->mpt_table;
549   struct pointer_set_t *partitioned_syms = pointer_set_create ();
550
551   for (i = 0; VEC_iterate (tree, mpt_table, i, mpt); i++)
552     {
553       unsigned j;
554       bitmap_iterator bj;
555
556       if (MPT_SYMBOLS (mpt) == NULL)
557         {
558           error ("Memory partitions should have at least one symbol");
559           debug_variable (mpt);
560           goto err;
561         }
562
563       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (MPT_SYMBOLS (mpt), 0, j, bj)
564         {
565           tree var = referenced_var (j);
566           if (pointer_set_insert (partitioned_syms, var))
567             {
568               error ("Partitioned symbols should belong to exactly one "
569                      "partition");
570               debug_variable (var);
571               goto err;
572             }
573         }
574     }
575
576   pointer_set_destroy (partitioned_syms);
577
578   return;
579
580 err:
581   internal_error ("verify_memory_partitions failed");
582 }
583
584
585 /* Verify the consistency of aliasing information.  */
586
587 static void
588 verify_alias_info (void)
589 {
590   verify_flow_sensitive_alias_info ();
591   verify_call_clobbering ();
592   verify_flow_insensitive_alias_info ();
593   verify_memory_partitions ();
594 }
595
596
597 /* Verify common invariants in the SSA web.
598    TODO: verify the variable annotations.  */
599
600 void
601 verify_ssa (bool check_modified_stmt)
602 {
603   size_t i;
604   basic_block bb;
605   basic_block *definition_block = XCNEWVEC (basic_block, num_ssa_names);
606   ssa_op_iter iter;
607   tree op;
608   enum dom_state orig_dom_state = dom_info_state (CDI_DOMINATORS);
609   bitmap names_defined_in_bb = BITMAP_ALLOC (NULL);
610
611   gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
612
613   verify_stmts ();
614
615   timevar_push (TV_TREE_SSA_VERIFY);
616
617   /* Keep track of SSA names present in the IL.  */
618   for (i = 1; i < num_ssa_names; i++)
619     {
620       tree name = ssa_name (i);
621       if (name)
622         {
623           tree stmt;
624           TREE_VISITED (name) = 0;
625
626           stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
627           if (!IS_EMPTY_STMT (stmt))
628             {
629               basic_block bb = bb_for_stmt (stmt);
630               verify_def (bb, definition_block,
631                           name, stmt, !is_gimple_reg (name));
632
633             }
634         }
635     }
636
637   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
638
639   /* Now verify all the uses and make sure they agree with the definitions
640      found in the previous pass.  */
641   FOR_EACH_BB (bb)
642     {
643       edge e;
644       tree phi;
645       edge_iterator ei;
646       block_stmt_iterator bsi;
647
648       /* Make sure that all edges have a clear 'aux' field.  */
649       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
650         {
651           if (e->aux)
652             {
653               error ("AUX pointer initialized for edge %d->%d", e->src->index,
654                       e->dest->index);
655               goto err;
656             }
657         }
658
659       /* Verify the arguments for every PHI node in the block.  */
660       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
661         {
662           if (verify_phi_args (phi, bb, definition_block))
663             goto err;
664
665           bitmap_set_bit (names_defined_in_bb,
666                           SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
667         }
668
669       /* Now verify all the uses and vuses in every statement of the block.  */
670       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
671         {
672           tree stmt = bsi_stmt (bsi);
673           use_operand_p use_p;
674
675           if (check_modified_stmt && stmt_modified_p (stmt))
676             {
677               error ("stmt (%p) marked modified after optimization pass: ",
678                      (void *)stmt);
679               print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
680               goto err;
681             }
682
683           if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
684               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
685             {
686               tree lhs, base_address;
687
688               lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
689               base_address = get_base_address (lhs);
690
691               if (base_address
692                   && gimple_aliases_computed_p (cfun)
693                   && SSA_VAR_P (base_address)
694                   && !stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops
695                   && ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF))
696                 {
697                   error ("statement makes a memory store, but has no VDEFS");
698                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS);
699                   goto err;
700                 }
701             }
702
703           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
704             {
705               if (verify_ssa_name (op, true))
706                 {
707                   error ("in statement");
708                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
709                   goto err;
710                 }
711             }
712
713           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_DEF)
714             {
715               if (verify_ssa_name (op, false))
716                 {
717                   error ("in statement");
718                   print_generic_stmt (stderr, stmt, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
719                   goto err;
720                 }
721             }
722
723           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
724             {
725               op = USE_FROM_PTR (use_p);
726               if (verify_use (bb, definition_block[SSA_NAME_VERSION (op)],
727                               use_p, stmt, false, names_defined_in_bb))
728                 goto err;
729             }
730
731           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
732             bitmap_set_bit (names_defined_in_bb, SSA_NAME_VERSION (op));
733         }
734
735       bitmap_clear (names_defined_in_bb);
736     }
737
738   /* Finally, verify alias information.  */
739   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
740     verify_alias_info ();
741
742   free (definition_block);
743
744   /* Restore the dominance information to its prior known state, so
745      that we do not perturb the compiler's subsequent behavior.  */
746   if (orig_dom_state == DOM_NONE)
747     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
748   else
749     set_dom_info_availability (CDI_DOMINATORS, orig_dom_state);
750   
751   BITMAP_FREE (names_defined_in_bb);
752   timevar_pop (TV_TREE_SSA_VERIFY);
753   return;
754
755 err:
756   internal_error ("verify_ssa failed");
757 }
758
759 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
760
761 int
762 int_tree_map_eq (const void *va, const void *vb)
763 {
764   const struct int_tree_map *a = (const struct int_tree_map *) va;
765   const struct int_tree_map *b = (const struct int_tree_map *) vb;
766   return (a->uid == b->uid);
767 }
768
769 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
770
771 unsigned int
772 int_tree_map_hash (const void *item)
773 {
774   return ((const struct int_tree_map *)item)->uid;
775 }
776
777 /* Return true if the uid in both int tree maps are equal.  */
778
779 static int
780 var_ann_eq (const void *va, const void *vb)
781 {
782   const struct static_var_ann_d *a = (const struct static_var_ann_d *) va;
783   const_tree const b = (const_tree) vb;
784   return (a->uid == DECL_UID (b));
785 }
786
787 /* Hash a UID in a int_tree_map.  */
788
789 static unsigned int
790 var_ann_hash (const void *item)
791 {
792   return ((const struct static_var_ann_d *)item)->uid;
793 }
794
795
796 /* Initialize global DFA and SSA structures.  */
797
798 void
799 init_tree_ssa (void)
800 {
801   cfun->gimple_df = GGC_CNEW (struct gimple_df);
802   cfun->gimple_df->referenced_vars = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, 
803                                                       int_tree_map_eq, NULL);
804   cfun->gimple_df->default_defs = htab_create_ggc (20, int_tree_map_hash, 
805                                                    int_tree_map_eq, NULL);
806   cfun->gimple_df->var_anns = htab_create_ggc (20, var_ann_hash, 
807                                                var_ann_eq, NULL);
808   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
809   cfun->gimple_df->addressable_vars = BITMAP_GGC_ALLOC ();
810   init_ssanames ();
811   init_phinodes ();
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       if (var->base.ann)
857         ggc_free (var->base.ann);
858       var->base.ann = NULL;
859     }
860   htab_delete (gimple_referenced_vars (cfun));
861   cfun->gimple_df->referenced_vars = NULL;
862
863   fini_ssanames ();
864   fini_phinodes ();
865   /* we no longer maintain the SSA operand cache at this point.  */
866   fini_ssa_operands ();
867
868   cfun->gimple_df->global_var = NULL_TREE;
869   
870   htab_delete (cfun->gimple_df->default_defs);
871   cfun->gimple_df->default_defs = NULL;
872   htab_delete (cfun->gimple_df->var_anns);
873   cfun->gimple_df->var_anns = NULL;
874   cfun->gimple_df->call_clobbered_vars = NULL;
875   cfun->gimple_df->addressable_vars = NULL;
876   cfun->gimple_df->modified_noreturn_calls = NULL;
877   if (gimple_aliases_computed_p (cfun))
878     {
879       delete_alias_heapvars ();
880       gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
881     }
882   cfun->gimple_df->aliases_computed_p = false;
883   delete_mem_ref_stats (cfun);
884
885   cfun->gimple_df = NULL;
886 }
887
888 /* Helper function for useless_type_conversion_p.  */
889
890 static bool
891 useless_type_conversion_p_1 (tree outer_type, tree inner_type)
892 {
893   /* Qualifiers on value types do not matter.  */
894   inner_type = TYPE_MAIN_VARIANT (inner_type);
895   outer_type = TYPE_MAIN_VARIANT (outer_type);
896
897   if (inner_type == outer_type)
898     return true;
899
900   /* If we know the canonical types, compare them.  */
901   if (TYPE_CANONICAL (inner_type)
902       && TYPE_CANONICAL (inner_type) == TYPE_CANONICAL (outer_type))
903     return true;
904
905   /* Changes in machine mode are never useless conversions.  */
906   if (TYPE_MODE (inner_type) != TYPE_MODE (outer_type))
907     return false;
908
909   /* If both the inner and outer types are integral types, then the
910      conversion is not necessary if they have the same mode and
911      signedness and precision, and both or neither are boolean.  */
912   if (INTEGRAL_TYPE_P (inner_type)
913       && INTEGRAL_TYPE_P (outer_type))
914     {
915       /* Preserve changes in signedness or precision.  */
916       if (TYPE_UNSIGNED (inner_type) != TYPE_UNSIGNED (outer_type)
917           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
918         return false;
919
920       /* Conversions from a non-base to a base type are not useless.
921          This way we preserve the invariant to do arithmetic in
922          base types only.  */
923       if (TREE_TYPE (inner_type)
924           && TREE_TYPE (inner_type) != inner_type
925           && (TREE_TYPE (outer_type) == outer_type
926               || TREE_TYPE (outer_type) == NULL_TREE))
927         return false;
928
929       /* We don't need to preserve changes in the types minimum or
930          maximum value in general as these do not generate code
931          unless the types precisions are different.  */
932
933       return true;
934     }
935
936   /* Scalar floating point types with the same mode are compatible.  */
937   else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type)
938            && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (outer_type))
939     return true;
940
941   /* We need to take special care recursing to pointed-to types.  */
942   else if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
943            && POINTER_TYPE_P (outer_type))
944     {
945       /* Don't lose casts between pointers to volatile and non-volatile
946          qualified types.  Doing so would result in changing the semantics
947          of later accesses.  */
948       if ((TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type))
949            != TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (inner_type)))
950           && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (outer_type)))
951         return false;
952
953       /* Do not lose casts between pointers with different
954          TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL setting or alias sets.  */
955       if ((TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (inner_type)
956            != TYPE_REF_CAN_ALIAS_ALL (outer_type))
957           || (get_alias_set (TREE_TYPE (inner_type))
958               != get_alias_set (TREE_TYPE (outer_type))))
959         return false;
960
961       /* Do not lose casts from const qualified to non-const
962          qualified.  */
963       if ((TYPE_READONLY (TREE_TYPE (outer_type))
964            != TYPE_READONLY (TREE_TYPE (inner_type)))
965           && TYPE_READONLY (TREE_TYPE (inner_type)))
966         return false;
967
968       /* Do not lose casts to restrict qualified pointers.  */
969       if ((TYPE_RESTRICT (outer_type)
970            != TYPE_RESTRICT (inner_type))
971           && TYPE_RESTRICT (outer_type))
972         return false;
973
974       /* Otherwise pointers/references are equivalent if their pointed
975          to types are effectively the same.  We can strip qualifiers
976          on pointed-to types for further comparison, which is done in
977          the callee.  */
978       return useless_type_conversion_p_1 (TREE_TYPE (outer_type),
979                                           TREE_TYPE (inner_type));
980     }
981
982   /* Recurse for complex types.  */
983   else if (TREE_CODE (inner_type) == COMPLEX_TYPE
984            && TREE_CODE (outer_type) == COMPLEX_TYPE)
985     return useless_type_conversion_p_1 (TREE_TYPE (outer_type),
986                                         TREE_TYPE (inner_type));
987
988   /* Recurse for vector types with the same number of subparts.  */
989   else if (TREE_CODE (inner_type) == VECTOR_TYPE
990            && TREE_CODE (outer_type) == VECTOR_TYPE
991            && TYPE_PRECISION (inner_type) == TYPE_PRECISION (outer_type))
992     return useless_type_conversion_p_1 (TREE_TYPE (outer_type),
993                                         TREE_TYPE (inner_type));
994
995   /* For aggregates we may need to fall back to structural equality
996      checks.  */
997   else if (AGGREGATE_TYPE_P (inner_type)
998            && AGGREGATE_TYPE_P (outer_type))
999     {
1000       /* Different types of aggregates are incompatible.  */
1001       if (TREE_CODE (inner_type) != TREE_CODE (outer_type))
1002         return false;
1003
1004       /* ???  Add structural equivalence check.  */
1005
1006       /* ???  This should eventually just return false.  */
1007       return lang_hooks.types_compatible_p (inner_type, outer_type);
1008     }
1009
1010   return false;
1011 }
1012
1013 /* Return true if the conversion from INNER_TYPE to OUTER_TYPE is a
1014    useless type conversion, otherwise return false.
1015
1016    This function implicitly defines the middle-end type system.  With
1017    the notion of 'a < b' meaning that useless_type_conversion_p (a, b)
1018    holds and 'a > b' meaning that useless_type_conversion_p (b, a) holds,
1019    the following invariants shall be fulfilled:
1020
1021      1) useless_type_conversion_p is transitive.
1022         If a < b and b < c then a < c.
1023
1024      2) useless_type_conversion_p is not symmetric.
1025         From a < b does not follow a > b.
1026
1027      3) Types define the available set of operations applicable to values.
1028         A type conversion is useless if the operations for the target type
1029         is a subset of the operations for the source type.  For example
1030         casts to void* are useless, casts from void* are not (void* can't
1031         be dereferenced or offsetted, but copied, hence its set of operations
1032         is a strict subset of that of all other data pointer types).  Casts
1033         to const T* are useless (can't be written to), casts from const T*
1034         to T* are not.  */
1035
1036 bool
1037 useless_type_conversion_p (tree outer_type, tree inner_type)
1038 {
1039   /* If the outer type is (void *), then the conversion is not
1040      necessary.  We have to make sure to not apply this while
1041      recursing though.  */
1042   if (POINTER_TYPE_P (inner_type)
1043       && POINTER_TYPE_P (outer_type)
1044       && TREE_CODE (TREE_TYPE (outer_type)) == VOID_TYPE)
1045     return true;
1046
1047   return useless_type_conversion_p_1 (outer_type, inner_type);
1048 }
1049
1050 /* Return true if a conversion from either type of TYPE1 and TYPE2
1051    to the other is not required.  Otherwise return false.  */
1052
1053 bool
1054 types_compatible_p (tree type1, tree type2)
1055 {
1056   return (type1 == type2
1057           || (useless_type_conversion_p (type1, type2)
1058               && useless_type_conversion_p (type2, type1)));
1059 }
1060
1061 /* Return true if EXPR is a useless type conversion, otherwise return
1062    false.  */
1063
1064 bool
1065 tree_ssa_useless_type_conversion (tree expr)
1066 {
1067   /* If we have an assignment that merely uses a NOP_EXPR to change
1068      the top of the RHS to the type of the LHS and the type conversion
1069      is "safe", then strip away the type conversion so that we can
1070      enter LHS = RHS into the const_and_copies table.  */
1071   if (TREE_CODE (expr) == NOP_EXPR || TREE_CODE (expr) == CONVERT_EXPR
1072       || TREE_CODE (expr) == VIEW_CONVERT_EXPR
1073       || TREE_CODE (expr) == NON_LVALUE_EXPR)
1074     /* FIXME: Use of GENERIC_TREE_TYPE here is a temporary measure to work
1075        around known bugs with GIMPLE_MODIFY_STMTs appearing in places
1076        they shouldn't.  See PR 30391.  */
1077     return useless_type_conversion_p
1078       (TREE_TYPE (expr),
1079        GENERIC_TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)));
1080
1081   return false;
1082 }
1083
1084
1085 /* Internal helper for walk_use_def_chains.  VAR, FN and DATA are as
1086    described in walk_use_def_chains.
1087    
1088    VISITED is a pointer set used to mark visited SSA_NAMEs to avoid
1089       infinite loops.  We used to have a bitmap for this to just mark
1090       SSA versions we had visited.  But non-sparse bitmaps are way too
1091       expensive, while sparse bitmaps may cause quadratic behavior.
1092
1093    IS_DFS is true if the caller wants to perform a depth-first search
1094       when visiting PHI nodes.  A DFS will visit each PHI argument and
1095       call FN after each one.  Otherwise, all the arguments are
1096       visited first and then FN is called with each of the visited
1097       arguments in a separate pass.  */
1098
1099 static bool
1100 walk_use_def_chains_1 (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1101                        struct pointer_set_t *visited, bool is_dfs)
1102 {
1103   tree def_stmt;
1104
1105   if (pointer_set_insert (visited, var))
1106     return false;
1107
1108   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1109
1110   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1111     {
1112       /* If we reached the end of the use-def chain, call FN.  */
1113       return fn (var, def_stmt, data);
1114     }
1115   else
1116     {
1117       int i;
1118
1119       /* When doing a breadth-first search, call FN before following the
1120          use-def links for each argument.  */
1121       if (!is_dfs)
1122         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1123           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1124             return true;
1125
1126       /* Follow use-def links out of each PHI argument.  */
1127       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1128         {
1129           tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1130
1131           /* ARG may be NULL for newly introduced PHI nodes.  */
1132           if (arg
1133               && TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1134               && walk_use_def_chains_1 (arg, fn, data, visited, is_dfs))
1135             return true;
1136         }
1137
1138       /* When doing a depth-first search, call FN after following the
1139          use-def links for each argument.  */
1140       if (is_dfs)
1141         for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1142           if (fn (PHI_ARG_DEF (def_stmt, i), def_stmt, data))
1143             return true;
1144     }
1145   
1146   return false;
1147 }
1148   
1149
1150
1151 /* Walk use-def chains starting at the SSA variable VAR.  Call
1152    function FN at each reaching definition found.  FN takes three
1153    arguments: VAR, its defining statement (DEF_STMT) and a generic
1154    pointer to whatever state information that FN may want to maintain
1155    (DATA).  FN is able to stop the walk by returning true, otherwise
1156    in order to continue the walk, FN should return false.  
1157
1158    Note, that if DEF_STMT is a PHI node, the semantics are slightly
1159    different.  The first argument to FN is no longer the original
1160    variable VAR, but the PHI argument currently being examined.  If FN
1161    wants to get at VAR, it should call PHI_RESULT (PHI).
1162
1163    If IS_DFS is true, this function will:
1164
1165         1- walk the use-def chains for all the PHI arguments, and,
1166         2- call (*FN) (ARG, PHI, DATA) on all the PHI arguments.
1167
1168    If IS_DFS is false, the two steps above are done in reverse order
1169    (i.e., a breadth-first search).  */
1170
1171 void
1172 walk_use_def_chains (tree var, walk_use_def_chains_fn fn, void *data,
1173                      bool is_dfs)
1174 {
1175   tree def_stmt;
1176
1177   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1178
1179   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1180
1181   /* We only need to recurse if the reaching definition comes from a PHI
1182      node.  */
1183   if (TREE_CODE (def_stmt) != PHI_NODE)
1184     (*fn) (var, def_stmt, data);
1185   else
1186     {
1187       struct pointer_set_t *visited = pointer_set_create ();
1188       walk_use_def_chains_1 (var, fn, data, visited, is_dfs);
1189       pointer_set_destroy (visited);
1190     }
1191 }
1192
1193 \f
1194 /* Emit warnings for uninitialized variables.  This is done in two passes.
1195
1196    The first pass notices real uses of SSA names with default definitions.
1197    Such uses are unconditionally uninitialized, and we can be certain that
1198    such a use is a mistake.  This pass is run before most optimizations,
1199    so that we catch as many as we can.
1200
1201    The second pass follows PHI nodes to find uses that are potentially
1202    uninitialized.  In this case we can't necessarily prove that the use
1203    is really uninitialized.  This pass is run after most optimizations,
1204    so that we thread as many jumps and possible, and delete as much dead
1205    code as possible, in order to reduce false positives.  We also look
1206    again for plain uninitialized variables, since optimization may have
1207    changed conditionally uninitialized to unconditionally uninitialized.  */
1208
1209 /* Emit a warning for T, an SSA_NAME, being uninitialized.  The exact
1210    warning text is in MSGID and LOCUS may contain a location or be null.  */
1211
1212 static void
1213 warn_uninit (tree t, const char *gmsgid, void *data)
1214 {
1215   tree var = SSA_NAME_VAR (t);
1216   tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
1217   tree context = (tree) data;
1218   location_t *locus;
1219   expanded_location xloc, floc;
1220
1221   /* Default uses (indicated by an empty definition statement),
1222      are uninitialized.  */
1223   if (!IS_EMPTY_STMT (def))
1224     return;
1225
1226   /* Except for PARMs of course, which are always initialized.  */
1227   if (TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
1228     return;
1229
1230   /* Hard register variables get their initial value from the ether.  */
1231   if (TREE_CODE (var) == VAR_DECL && DECL_HARD_REGISTER (var))
1232     return;
1233
1234   /* TREE_NO_WARNING either means we already warned, or the front end
1235      wishes to suppress the warning.  */
1236   if (TREE_NO_WARNING (var))
1237     return;
1238
1239   locus = (context != NULL && EXPR_HAS_LOCATION (context)
1240            ? EXPR_LOCUS (context)
1241            : &DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1242   warning (OPT_Wuninitialized, gmsgid, locus, var);
1243   xloc = expand_location (*locus);
1244   floc = expand_location (DECL_SOURCE_LOCATION (cfun->decl));
1245   if (xloc.file != floc.file
1246       || xloc.line < floc.line
1247       || xloc.line > LOCATION_LINE (cfun->function_end_locus))
1248     inform ("%J%qD was declared here", var, var);
1249
1250   TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1251 }
1252    
1253 /* Called via walk_tree, look for SSA_NAMEs that have empty definitions
1254    and warn about them.  */
1255
1256 static tree
1257 warn_uninitialized_var (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1258 {
1259   tree t = *tp;
1260
1261   switch (TREE_CODE (t))
1262     {
1263     case SSA_NAME:
1264       /* We only do data flow with SSA_NAMEs, so that's all we
1265          can warn about.  */
1266       warn_uninit (t, "%H%qD is used uninitialized in this function", data);
1267       *walk_subtrees = 0;
1268       break;
1269
1270     case REALPART_EXPR:
1271     case IMAGPART_EXPR:
1272       /* The total store transformation performed during gimplification
1273          creates uninitialized variable uses.  If all is well, these will
1274          be optimized away, so don't warn now.  */
1275       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1276         *walk_subtrees = 0;
1277       break;
1278
1279     default:
1280       if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1281         *walk_subtrees = 0;
1282       break;
1283     }
1284
1285   return NULL_TREE;
1286 }
1287
1288 /* Look for inputs to PHI that are SSA_NAMEs that have empty definitions
1289    and warn about them.  */
1290
1291 static void
1292 warn_uninitialized_phi (tree phi)
1293 {
1294   int i, n = PHI_NUM_ARGS (phi);
1295
1296   /* Don't look at memory tags.  */
1297   if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
1298     return;
1299
1300   for (i = 0; i < n; ++i)
1301     {
1302       tree op = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1303       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1304         warn_uninit (op, "%H%qD may be used uninitialized in this function",
1305                      NULL);
1306     }
1307 }
1308
1309 static unsigned int
1310 execute_early_warn_uninitialized (void)
1311 {
1312   block_stmt_iterator bsi;
1313   basic_block bb;
1314
1315   FOR_EACH_BB (bb)
1316     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1317       {
1318         tree context = bsi_stmt (bsi);
1319         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), warn_uninitialized_var,
1320                    context, NULL);
1321       }
1322   return 0;
1323 }
1324
1325 static unsigned int
1326 execute_late_warn_uninitialized (void)
1327 {
1328   basic_block bb;
1329   tree phi;
1330
1331   /* Re-do the plain uninitialized variable check, as optimization may have
1332      straightened control flow.  Do this first so that we don't accidentally
1333      get a "may be" warning when we'd have seen an "is" warning later.  */
1334   execute_early_warn_uninitialized ();
1335
1336   FOR_EACH_BB (bb)
1337     for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1338       warn_uninitialized_phi (phi);
1339   return 0;
1340 }
1341
1342 static bool
1343 gate_warn_uninitialized (void)
1344 {
1345   return warn_uninitialized != 0;
1346 }
1347
1348 struct tree_opt_pass pass_early_warn_uninitialized =
1349 {
1350   NULL,                                 /* name */
1351   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1352   execute_early_warn_uninitialized,     /* execute */
1353   NULL,                                 /* sub */
1354   NULL,                                 /* next */
1355   0,                                    /* static_pass_number */
1356   0,                                    /* tv_id */
1357   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1358   0,                                    /* properties_provided */
1359   0,                                    /* properties_destroyed */
1360   0,                                    /* todo_flags_start */
1361   0,                                    /* todo_flags_finish */
1362   0                                     /* letter */
1363 };
1364
1365 struct tree_opt_pass pass_late_warn_uninitialized =
1366 {
1367   NULL,                                 /* name */
1368   gate_warn_uninitialized,              /* gate */
1369   execute_late_warn_uninitialized,      /* execute */
1370   NULL,                                 /* sub */
1371   NULL,                                 /* next */
1372   0,                                    /* static_pass_number */
1373   0,                                    /* tv_id */
1374   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1375   0,                                    /* properties_provided */
1376   0,                                    /* properties_destroyed */
1377   0,                                    /* todo_flags_start */
1378   0,                                    /* todo_flags_finish */
1379   0                                     /* letter */
1380 };