OSDN Git Service

PR c++/43120
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "gimple-pretty-print.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "toplev.h"
38 #include "intl.h"
39 #include "cfgloop.h"
40 #include "tree-scalar-evolution.h"
41 #include "tree-ssa-propagate.h"
42 #include "tree-chrec.h"
43
44
45 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
46    for still active basic-blocks.  */
47 static sbitmap *live;
48
49 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
50
51 static bool
52 live_on_edge (edge e, tree name)
53 {
54   return (live[e->dest->index]
55           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
56 }
57
58 /* Local functions.  */
59 static int compare_values (tree val1, tree val2);
60 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
61 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
62 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
63                                                      tree, tree, bool, bool *,
64                                                      bool *);
65
66 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
67    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
68    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
69    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
70    SSA name.  */
71 struct assert_locus_d
72 {
73   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
74   basic_block bb;
75
76   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
77      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
78   edge e;
79
80   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
81   gimple_stmt_iterator si;
82
83   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
84   enum tree_code comp_code;
85
86   /* Value being compared against.  */
87   tree val;
88
89   /* Expression to compare.  */
90   tree expr;
91
92   /* Next node in the linked list.  */
93   struct assert_locus_d *next;
94 };
95
96 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
97
98 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
99    assertions that should be inserted in the IL.  */
100 static bitmap need_assert_for;
101
102 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
103    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
104    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
105 static assert_locus_t *asserts_for;
106
107 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
108    of values that SSA name N_I may take.  */
109 static value_range_t **vr_value;
110
111 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
112    number of executable edges we saw the last time we visited the
113    node.  */
114 static int *vr_phi_edge_counts;
115
116 typedef struct {
117   gimple stmt;
118   tree vec;
119 } switch_update;
120
121 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
122 DEF_VEC_O(switch_update);
123 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
124 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
125
126
127 /* Return the maximum value for TYPE.  */
128
129 static inline tree
130 vrp_val_max (const_tree type)
131 {
132   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
133     return NULL_TREE;
134
135   return TYPE_MAX_VALUE (type);
136 }
137
138 /* Return the minimum value for TYPE.  */
139
140 static inline tree
141 vrp_val_min (const_tree type)
142 {
143   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
144     return NULL_TREE;
145
146   return TYPE_MIN_VALUE (type);
147 }
148
149 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
150    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
151    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
152    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
153    to the integer constant with the same value in the type.  */
154
155 static inline bool
156 vrp_val_is_max (const_tree val)
157 {
158   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
159   return (val == type_max
160           || (type_max != NULL_TREE
161               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
162 }
163
164 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
165    will be true for a negative overflow infinity.  */
166
167 static inline bool
168 vrp_val_is_min (const_tree val)
169 {
170   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
171   return (val == type_min
172           || (type_min != NULL_TREE
173               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
174 }
175
176
177 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
178    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
179    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
180    is distinct from a half-range, which will go from some number to
181    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
182
183 static inline bool
184 needs_overflow_infinity (const_tree type)
185 {
186   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
187 }
188
189 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
190    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
191    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
192    cases which would require signed overflow--we drop them to
193    VARYING.  */
194
195 static inline bool
196 supports_overflow_infinity (const_tree type)
197 {
198   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
199 #ifdef ENABLE_CHECKING
200   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
201 #endif
202   return (min != NULL_TREE
203           && CONSTANT_CLASS_P (min)
204           && max != NULL_TREE
205           && CONSTANT_CLASS_P (max));
206 }
207
208 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
209    corresponding overflow infinity.  */
210
211 static inline tree
212 make_overflow_infinity (tree val)
213 {
214 #ifdef ENABLE_CHECKING
215   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
216 #endif
217   val = copy_node (val);
218   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
219   return val;
220 }
221
222 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
223
224 static inline tree
225 negative_overflow_infinity (tree type)
226 {
227 #ifdef ENABLE_CHECKING
228   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
229 #endif
230   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
231 }
232
233 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
234
235 static inline tree
236 positive_overflow_infinity (tree type)
237 {
238 #ifdef ENABLE_CHECKING
239   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
240 #endif
241   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
242 }
243
244 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
245
246 static inline bool
247 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
248 {
249   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
250           && CONSTANT_CLASS_P (val)
251           && TREE_OVERFLOW (val)
252           && vrp_val_is_min (val));
253 }
254
255 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
256
257 static inline bool
258 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
259 {
260   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
261           && CONSTANT_CLASS_P (val)
262           && TREE_OVERFLOW (val)
263           && vrp_val_is_max (val));
264 }
265
266 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
267
268 static inline bool
269 is_overflow_infinity (const_tree val)
270 {
271   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
272           && CONSTANT_CLASS_P (val)
273           && TREE_OVERFLOW (val)
274           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
275 }
276
277 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
278
279 static inline bool
280 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
281 {
282   if (is_gimple_assign (stmt)
283       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
284       GIMPLE_SINGLE_RHS)
285     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
286   return false;
287 }
288
289 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
290    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
291    confusing a regular value with an overflow value.  */
292
293 static inline tree
294 avoid_overflow_infinity (tree val)
295 {
296   if (!is_overflow_infinity (val))
297     return val;
298
299   if (vrp_val_is_max (val))
300     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
301   else
302     {
303 #ifdef ENABLE_CHECKING
304       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
305 #endif
306       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
307     }
308 }
309
310
311 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
312    current function signature.  */
313
314 static bool
315 nonnull_arg_p (const_tree arg)
316 {
317   tree t, attrs, fntype;
318   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
319
320   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
321
322   /* The static chain decl is always non null.  */
323   if (arg == cfun->static_chain_decl)
324     return true;
325
326   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
327   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
328
329   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
330   if (attrs == NULL_TREE)
331     return false;
332
333   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
334   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
335     return true;
336
337   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
338   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
339        t;
340        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
341     {
342       if (t == arg)
343         break;
344     }
345
346   gcc_assert (t == arg);
347
348   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
349   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
350     {
351       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
352         return true;
353     }
354
355   return false;
356 }
357
358
359 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
360
361 static inline void
362 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
363 {
364   vr->type = VR_VARYING;
365   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
366   if (vr->equiv)
367     bitmap_clear (vr->equiv);
368 }
369
370
371 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
372
373 static void
374 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
375                  tree max, bitmap equiv)
376 {
377 #if defined ENABLE_CHECKING
378   /* Check the validity of the range.  */
379   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
380     {
381       int cmp;
382
383       gcc_assert (min && max);
384
385       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
386         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
387
388       cmp = compare_values (min, max);
389       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
390
391       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
392         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
393                     || !is_overflow_infinity (max));
394     }
395
396   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
397     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
398
399   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
400     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
401 #endif
402
403   vr->type = t;
404   vr->min = min;
405   vr->max = max;
406
407   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
408      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
409   if (vr->equiv == NULL
410       && equiv != NULL)
411     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
412
413   if (equiv != vr->equiv)
414     {
415       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
416         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
417       else
418         bitmap_clear (vr->equiv);
419     }
420 }
421
422
423 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
424    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
425    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
426    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
427    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
428    to varying.
429    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
430    extract ranges from var + CST op limit.  */
431
432 static void
433 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
434                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
435 {
436   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
437   if ((t != VR_RANGE
438        && t != VR_ANTI_RANGE)
439       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
440       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
441     {
442       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
443       return;
444     }
445
446   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
447      to adjust them.  */
448   if (tree_int_cst_lt (max, min))
449     {
450       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
451       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
452       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
453       min = tmp;
454
455       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
456          that again.  But this represents an empty value range, so drop
457          to varying in this case.  */
458       if (tree_int_cst_lt (max, min))
459         {
460           set_value_range_to_varying (vr);
461           return;
462         }
463
464       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
465     }
466
467   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
468   if (t == VR_ANTI_RANGE)
469     {
470       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
471       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
472
473       if (is_min && is_max)
474         {
475           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
476           set_value_range_to_varying (vr);
477           return;
478         }
479       else if (is_min
480                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
481                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
482                     && integer_zerop (max)))
483         {
484           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
485           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
486           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
487           t = VR_RANGE;
488         }
489       else if (is_max)
490         {
491           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
492           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
493           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
494           t = VR_RANGE;
495         }
496     }
497
498   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
499 }
500
501 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
502
503 static inline void
504 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
505 {
506   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
507 }
508
509 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
510    with values we get from statements, and exists to clear the
511    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
512    infinity when we shouldn't.  */
513
514 static inline void
515 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
516 {
517   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
518   val = avoid_overflow_infinity (val);
519   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
520 }
521
522 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
523    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
524    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
525    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
526    overflow does not occur.  */
527
528 static inline void
529 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
530                                 bool overflow_infinity)
531 {
532   tree zero;
533
534   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
535     {
536       set_value_range_to_varying (vr);
537       return;
538     }
539
540   zero = build_int_cst (type, 0);
541   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
542                    (overflow_infinity
543                     ? positive_overflow_infinity (type)
544                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
545                    vr->equiv);
546 }
547
548 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
549
550 static inline void
551 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
552 {
553   tree zero = build_int_cst (type, 0);
554   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
555 }
556
557
558 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
559
560 static inline void
561 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
562 {
563   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
564 }
565
566
567 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
568
569 static inline void
570 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
571 {
572   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
573     set_value_range_to_varying (vr);
574   else
575     set_value_range (vr, VR_RANGE,
576                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
577                      vr->equiv);
578 }
579
580
581 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
582
583 static inline void
584 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
585 {
586   vr->type = VR_UNDEFINED;
587   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
588   if (vr->equiv)
589     bitmap_clear (vr->equiv);
590 }
591
592
593 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
594    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
595
596 static void
597 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
598 {
599   int cmp;
600
601   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
602   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
603   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
604   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
605   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
606   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
607   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
608     {
609       set_value_range_to_varying (vr);
610       return;
611     }
612   cmp = compare_values (min, max);
613   if (cmp == -1)
614     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
615   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
616     {
617       max = min;
618       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
619     }
620   else
621     {
622       set_value_range_to_varying (vr);
623       return;
624     }
625   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
626 }
627
628
629 /* Return value range information for VAR.
630
631    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
632    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
633
634 static value_range_t *
635 get_value_range (const_tree var)
636 {
637   value_range_t *vr;
638   tree sym;
639   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
640
641   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
642   if (! vr_value)
643     return NULL;
644
645   vr = vr_value[ver];
646   if (vr)
647     return vr;
648
649   /* Create a default value range.  */
650   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
651
652   /* Defer allocating the equivalence set.  */
653   vr->equiv = NULL;
654
655   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
656      in VAR's type.  */
657   sym = SSA_NAME_VAR (var);
658   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
659     {
660       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
661          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
662          default definitions of PARM_DECLs.  */
663       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
664           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
665           && nonnull_arg_p (sym))
666         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
667       else
668         set_value_range_to_varying (vr);
669     }
670
671   return vr;
672 }
673
674 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
675
676 static inline bool
677 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
678 {
679   if (val1 == val2)
680     return true;
681   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
682     return false;
683   if (is_overflow_infinity (val1))
684     return is_overflow_infinity (val2);
685   return true;
686 }
687
688 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
689
690 static inline bool
691 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
692 {
693   return (b1 == b2
694           || (b1 && b2
695               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
696 }
697
698 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
699    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
700    value.
701
702    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
703    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
704    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
705    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
706    is the range object associated with another SSA name.  */
707
708 static inline bool
709 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
710 {
711   value_range_t *old_vr;
712   bool is_new;
713
714   /* Update the value range, if necessary.  */
715   old_vr = get_value_range (var);
716   is_new = old_vr->type != new_vr->type
717            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
718            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
719            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
720
721   if (is_new)
722     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
723                      new_vr->equiv);
724
725   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
726
727   return is_new;
728 }
729
730
731 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
732    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
733
734 static void
735 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
736 {
737   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
738   value_range_t *vr = vr_value[ver];
739
740   if (*equiv == NULL)
741     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
742   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
743   if (vr && vr->equiv)
744     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
745 }
746
747
748 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
749
750 static inline bool
751 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
752 {
753   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
754          && integer_zerop (vr->min)
755          && integer_zerop (vr->max);
756 }
757
758
759 /* Return true if VR is [0, 0].  */
760
761 static inline bool
762 range_is_null (value_range_t *vr)
763 {
764   return vr->type == VR_RANGE
765          && integer_zerop (vr->min)
766          && integer_zerop (vr->max);
767 }
768
769 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
770    a singleton.  */
771
772 static inline bool
773 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
774 {
775   return (vr->type == VR_RANGE
776           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
777           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
778           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
779           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
780 }
781
782 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
783
784 static inline bool
785 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
786 {
787   return (range_int_cst_p (vr)
788           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
789 }
790
791 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
792
793 static inline bool
794 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
795 {
796   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
797           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
798 }
799
800 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
801
802 static inline bool
803 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
804 {
805   return (vr->type == VR_RANGE
806           && (is_overflow_infinity (vr->min)
807               || is_overflow_infinity (vr->max)));
808 }
809
810 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
811    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
812    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
813    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
814    uses an overflow infinity.  */
815
816 static bool
817 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
818 {
819   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
820   if (is_overflow_infinity (vr->min))
821     {
822       *strict_overflow_p = true;
823       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
824         return false;
825     }
826   if (is_overflow_infinity (vr->max))
827     {
828       *strict_overflow_p = true;
829       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
830         return false;
831     }
832   return true;
833 }
834
835
836 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
837    ranges obtained so far.  */
838
839 static bool
840 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
841 {
842   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
843           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
844               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
845 }
846
847 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
848    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
849    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
850    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
851
852 static bool
853 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
854 {
855   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
856   switch (get_gimple_rhs_class (code))
857     {
858     case GIMPLE_UNARY_RHS:
859       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
860                                              gimple_expr_type (stmt),
861                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
862                                              strict_overflow_p);
863     case GIMPLE_BINARY_RHS:
864       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
865                                               gimple_expr_type (stmt),
866                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
867                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
868                                               strict_overflow_p);
869     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
870       return false;
871     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
872       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
873                                               strict_overflow_p);
874     case GIMPLE_INVALID_RHS:
875       gcc_unreachable ();
876     default:
877       gcc_unreachable ();
878     }
879 }
880
881 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
882    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
883    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
884    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
885
886 static bool
887 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
888 {
889   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
890     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
891   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
892     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
893
894   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
895                                         gimple_call_fndecl (stmt),
896                                         arg0,
897                                         arg1,
898                                         strict_overflow_p);
899 }
900
901 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
902    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
903    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
904    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
905
906 static bool
907 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
908 {
909   switch (gimple_code (stmt))
910     {
911     case GIMPLE_ASSIGN:
912       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
913     case GIMPLE_CALL:
914       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
915     default:
916       gcc_unreachable ();
917     }
918 }
919
920 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
921    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
922    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
923    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
924
925 static bool
926 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
927 {
928   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
929   switch (get_gimple_rhs_class (code))
930     {
931     case GIMPLE_UNARY_RHS:
932       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
933                                          gimple_expr_type (stmt),
934                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
935                                          strict_overflow_p);
936     case GIMPLE_BINARY_RHS:
937       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
938                                           gimple_expr_type (stmt),
939                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
940                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
941                                           strict_overflow_p);
942     case GIMPLE_TERNARY_RHS:
943       return false;
944     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
945       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
946                                           strict_overflow_p);
947     case GIMPLE_INVALID_RHS:
948       gcc_unreachable ();
949     default:
950       gcc_unreachable ();
951     }
952 }
953
954 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
955    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
956    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
957    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
958
959 static bool
960 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
961 {
962   switch (gimple_code (stmt))
963     {
964     case GIMPLE_ASSIGN:
965       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
966     case GIMPLE_CALL:
967       return gimple_alloca_call_p (stmt);
968     default:
969       gcc_unreachable ();
970     }
971 }
972
973 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
974    obtained so far.  */
975
976 static bool
977 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
978 {
979   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
980     return true;
981
982   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
983      is nonnull if X is nonnull.  */
984   if (is_gimple_assign (stmt)
985       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
986     {
987       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
988       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
989
990       if (base != NULL_TREE
991           && TREE_CODE (base) == MEM_REF
992           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
993         {
994           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
995           if (range_is_nonnull (vr))
996             return true;
997         }
998     }
999
1000   return false;
1001 }
1002
1003 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
1004    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
1005
1006 static bool
1007 valid_value_p (tree expr)
1008 {
1009   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1010     return true;
1011
1012   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1013       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1014     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1015             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1016
1017   return is_gimple_min_invariant (expr);
1018 }
1019
1020 /* Return
1021    1 if VAL < VAL2
1022    0 if !(VAL < VAL2)
1023    -2 if those are incomparable.  */
1024 static inline int
1025 operand_less_p (tree val, tree val2)
1026 {
1027   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1028   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1029     {
1030       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1031         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1032       else
1033         {
1034           if (INT_CST_LT (val, val2))
1035             return 1;
1036         }
1037     }
1038   else
1039     {
1040       tree tcmp;
1041
1042       fold_defer_overflow_warnings ();
1043
1044       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1045
1046       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1047
1048       if (!tcmp
1049           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1050         return -2;
1051
1052       if (!integer_zerop (tcmp))
1053         return 1;
1054     }
1055
1056   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1057   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1058     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1059   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1060     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1061
1062   return 0;
1063 }
1064
1065 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1066
1067         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1068         -1 if VAL1 < VAL2,
1069          0 if VAL1 == VAL2,
1070         +1 if VAL1 > VAL2, and
1071         +2 if VAL1 != VAL2
1072
1073    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1074    and values that cannot be compared at compile time.
1075
1076    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1077    true if the return value is only valid if we assume that signed
1078    overflow is undefined.  */
1079
1080 static int
1081 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1082 {
1083   if (val1 == val2)
1084     return 0;
1085
1086   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1087      both integers.  */
1088   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1089               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1090   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1091      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1092   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1093   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1094
1095   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1096        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1097        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1098       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1099           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1100           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1101     {
1102       tree n1, c1, n2, c2;
1103       enum tree_code code1, code2;
1104
1105       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1106          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1107          same name, return -2.  */
1108       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1109         {
1110           code1 = SSA_NAME;
1111           n1 = val1;
1112           c1 = NULL_TREE;
1113         }
1114       else
1115         {
1116           code1 = TREE_CODE (val1);
1117           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1118           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1119           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1120             {
1121               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1122                 return -2;
1123               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1124               if (!c1)
1125                 return -2;
1126               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1127             }
1128         }
1129
1130       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1131         {
1132           code2 = SSA_NAME;
1133           n2 = val2;
1134           c2 = NULL_TREE;
1135         }
1136       else
1137         {
1138           code2 = TREE_CODE (val2);
1139           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1140           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1141           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1142             {
1143               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1144                 return -2;
1145               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1146               if (!c2)
1147                 return -2;
1148               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1149             }
1150         }
1151
1152       /* Both values must use the same name.  */
1153       if (n1 != n2)
1154         return -2;
1155
1156       if (code1 == SSA_NAME
1157           && code2 == SSA_NAME)
1158         /* NAME == NAME  */
1159         return 0;
1160
1161       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1162       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1163         return -2;
1164
1165       if (strict_overflow_p != NULL
1166           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1167           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1168         *strict_overflow_p = true;
1169
1170       if (code1 == SSA_NAME)
1171         {
1172           if (code2 == PLUS_EXPR)
1173             /* NAME < NAME + CST  */
1174             return -1;
1175           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1176             /* NAME > NAME - CST  */
1177             return 1;
1178         }
1179       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1180         {
1181           if (code2 == SSA_NAME)
1182             /* NAME + CST > NAME  */
1183             return 1;
1184           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1185             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1186             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1187           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1188             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1189             return 1;
1190         }
1191       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1192         {
1193           if (code2 == SSA_NAME)
1194             /* NAME - CST < NAME  */
1195             return -1;
1196           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1197             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1198             return -1;
1199           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1200             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1201                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1202             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1203         }
1204
1205       gcc_unreachable ();
1206     }
1207
1208   /* We cannot compare non-constants.  */
1209   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1210     return -2;
1211
1212   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1213     {
1214       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1215          infinities.  */
1216       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1217         {
1218           if (strict_overflow_p != NULL)
1219             *strict_overflow_p = true;
1220           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1221             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1222           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1223             return 1;
1224           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1225             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1226           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1227             return -1;
1228           return -2;
1229         }
1230
1231       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1232     }
1233   else
1234     {
1235       tree t;
1236
1237       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1238       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1239         return 0;
1240
1241       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1242       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1243         return -1;
1244
1245       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1246       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1247         return 1;
1248
1249       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1250          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1251          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1252          something about non-trivial operands.  */
1253       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1254           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1255         {
1256           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1257           if (t && integer_onep (t))
1258             return 2;
1259         }
1260
1261       return -2;
1262     }
1263 }
1264
1265 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1266    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1267
1268 static int
1269 compare_values (tree val1, tree val2)
1270 {
1271   bool sop;
1272   int ret;
1273
1274   sop = false;
1275   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1276   if (sop
1277       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1278     ret = -2;
1279   return ret;
1280 }
1281
1282
1283 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1284           0 if VAL is not inside VR,
1285          -2 if we cannot tell either way.
1286
1287    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1288           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1289           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1290           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1291
1292           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1293           currently expect this.  They are calling the function
1294           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1295           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1296           themselves.
1297
1298           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1299           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1300           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1301           adapting the users of these functions to the new semantics.
1302
1303    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1304    function.  */
1305
1306 static inline int
1307 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1308 {
1309   int cmp1, cmp2;
1310
1311   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1312   if (cmp1 == -2)
1313     return -2;
1314   if (cmp1 == 1)
1315     return 0;
1316
1317   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1318   if (cmp2 == -2)
1319     return -2;
1320
1321   return !cmp2;
1322 }
1323
1324
1325 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1326    intersection.
1327
1328    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1329    function.
1330    */
1331
1332 static inline bool
1333 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1334 {
1335   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1336      less than the minimum of the second range or vice versa.
1337      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1338   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1339     return false;
1340   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1341     return false;
1342   return true;
1343 }
1344
1345
1346 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1347    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1348    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1349    modified (currently the users of this function expect these
1350    semantics).  */
1351
1352 static inline bool
1353 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1354 {
1355   tree zero;
1356
1357   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1358               && vr->type != VR_VARYING
1359               && !symbolic_range_p (vr));
1360
1361   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1362   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1363 }
1364
1365 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1366    false otherwise or if no value range information is available.  */
1367
1368 bool
1369 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1370 {
1371   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1372
1373   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1374       && TYPE_UNSIGNED (t))
1375     return true;
1376
1377   if (!vr)
1378     return false;
1379
1380   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1381      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1382   if (vr->type == VR_RANGE)
1383     {
1384       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1385
1386       return (result == 0 || result == 1);
1387     }
1388   return false;
1389 }
1390
1391 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1392    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1393    constant.  */
1394
1395 static tree
1396 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1397 {
1398   value_range_t *vr;
1399
1400   if (is_gimple_min_invariant (op))
1401     return op;
1402
1403   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1404     return NULL_TREE;
1405
1406   vr = get_value_range (op);
1407   if (vr->type == VR_RANGE
1408       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1409       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1410     return vr->min;
1411
1412   return NULL_TREE;
1413 }
1414
1415
1416 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1417    it in *VR_P.  */
1418
1419 static void
1420 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1421 {
1422   tree var, cond, limit, min, max, type;
1423   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1424   enum tree_code cond_code;
1425
1426   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1427   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1428
1429   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1430
1431   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1432   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1433       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1434       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1435     {
1436       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1437          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1438       cond_code = TREE_CODE (cond);
1439       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1440       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1441     }
1442   else
1443     {
1444       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1445          to flip around the comparison code to create the proper range
1446          for VAR.  */
1447       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1448       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1449       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1450     }
1451
1452   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1453
1454   type = TREE_TYPE (limit);
1455   gcc_assert (limit != var);
1456
1457   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1458      and inequality.  */
1459   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1460     {
1461       set_value_range_to_varying (vr_p);
1462       return;
1463     }
1464
1465   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1466      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1467      unnecessarily. */
1468   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1469
1470   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1471   if (limit_vr
1472       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1473           || limit_vr->type == VR_VARYING
1474           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1475     limit_vr = NULL;
1476
1477   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1478      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1479      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1480      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1481      we are done.  */
1482   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1483   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1484
1485   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1486      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1487      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1488      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1489      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1490      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1491      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1492      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1493      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1494      One special case we handle is extracting a range from a
1495      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1496   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1497       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1498     {
1499       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1500         {
1501           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1502                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1503           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1504           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1505         }
1506       else
1507         {
1508           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1509           max = limit;
1510         }
1511
1512       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1513          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1514          unsigned values as negative singed values here.  */
1515       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), tree_to_double_int (min),
1516                                    0, false);
1517       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), tree_to_double_int (max),
1518                                    0, false);
1519
1520       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1521          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1522          this for us.  */
1523       if (cond_code == LE_EXPR)
1524         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1525                                           min, max, vr_p->equiv);
1526       else if (cond_code == GT_EXPR)
1527         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1528                                           min, max, vr_p->equiv);
1529       else
1530         gcc_unreachable ();
1531     }
1532   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1533     {
1534       enum value_range_type range_type;
1535
1536       if (limit_vr)
1537         {
1538           range_type = limit_vr->type;
1539           min = limit_vr->min;
1540           max = limit_vr->max;
1541         }
1542       else
1543         {
1544           range_type = VR_RANGE;
1545           min = limit;
1546           max = limit;
1547         }
1548
1549       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1550
1551       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1552          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1553          from LIMIT.  */
1554       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1555         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1556     }
1557   else if (cond_code == NE_EXPR)
1558     {
1559       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1560          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1561          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1562          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1563          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1564          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1565          not its anti-range.
1566
1567          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1568          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1569          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1570          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1571          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1572          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1573          represent these ranges.
1574
1575          The only situation in which we can build a valid
1576          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1577          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1578          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1579       if (limit_vr
1580           && limit_vr->type == VR_RANGE
1581           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1582         {
1583           min = limit_vr->min;
1584           max = limit_vr->max;
1585         }
1586       else
1587         {
1588           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1589              valid anti-range.  */
1590           min = max = limit;
1591         }
1592
1593       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1594          just use the original LIMIT.  */
1595       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1596           && vrp_val_is_min (min)
1597           && vrp_val_is_max (max))
1598         min = max = limit;
1599
1600       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1601     }
1602   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1603     {
1604       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1605
1606       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1607         max = limit;
1608       else
1609         {
1610           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1611              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1612              LT_EXPR.  */
1613           max = limit_vr->max;
1614         }
1615
1616       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1617          It would be pointless to try and do anything more since this
1618          all should be optimized away above us.  */
1619       if ((cond_code == LT_EXPR
1620            && compare_values (max, min) == 0)
1621           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1622         set_value_range_to_varying (vr_p);
1623       else
1624         {
1625           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1626           if (cond_code == LT_EXPR)
1627             {
1628               tree one = build_int_cst (type, 1);
1629               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1630               if (EXPR_P (max))
1631                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1632             }
1633
1634           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1635         }
1636     }
1637   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1638     {
1639       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1640
1641       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1642         min = limit;
1643       else
1644         {
1645           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1646              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1647              GT_EXPR.  */
1648           min = limit_vr->min;
1649         }
1650
1651       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1652          It would be pointless to try and do anything more since this
1653          all should be optimized away above us.  */
1654       if ((cond_code == GT_EXPR
1655            && compare_values (min, max) == 0)
1656           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1657         set_value_range_to_varying (vr_p);
1658       else
1659         {
1660           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1661           if (cond_code == GT_EXPR)
1662             {
1663               tree one = build_int_cst (type, 1);
1664               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1665               if (EXPR_P (min))
1666                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1667             }
1668
1669           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1670         }
1671     }
1672   else
1673     gcc_unreachable ();
1674
1675   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1676      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1677      instance,
1678
1679         if (p_5 == NULL)
1680           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1681           x_7 = p_6->fld;
1682           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1683
1684      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1685      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1686      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1687      would arise from
1688
1689         if (i_5 > 10)
1690           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1691           if (i_5 < 5)
1692             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1693
1694      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1695      pointless to try and do anything with i_7's range because
1696      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1697      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1698      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1699      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1700      this extra check does not hurt and may protect against future
1701      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1702      NULL pointer dereference example.
1703
1704      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1705      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1706      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1707      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1708
1709   var_vr = get_value_range (var);
1710
1711   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1712      ranges or anti-ranges.  */
1713   if (vr_p->type == VR_VARYING
1714       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1715       || var_vr->type == VR_VARYING
1716       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1717       || symbolic_range_p (vr_p)
1718       || symbolic_range_p (var_vr))
1719     return;
1720
1721   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1722     {
1723       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1724          refine the resulting range.  Since the assert expression
1725          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1726          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1727          get better precision.  */
1728       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1729         {
1730           /* Use the larger of the two minimums.  */
1731           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1732             min = var_vr->min;
1733           else
1734             min = vr_p->min;
1735
1736           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1737           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1738             max = var_vr->max;
1739           else
1740             max = vr_p->max;
1741
1742           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1743         }
1744       else
1745         {
1746           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1747              VARYING, because we will not be able to do anything
1748              meaningful with it.  */
1749           set_value_range_to_varying (vr_p);
1750         }
1751     }
1752   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1753            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1754     {
1755       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1756          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1757          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1758          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1759       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1760           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1761         set_value_range_to_varying (vr_p);
1762       else
1763         {
1764           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1765           int cmp;
1766
1767           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1768              there are three cases to consider.
1769
1770
1771              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1772                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1773                 different.  In that case the resulting range
1774                 should be whichever range is more precise.
1775                 Typically that will be the VR_RANGE.
1776
1777              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1778                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1779                 should be the VR_RANGE.
1780
1781              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1782                 and the VR_RANGE.
1783
1784                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1785                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1786                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1787                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1788                     high limit of the original VR_RANGE.
1789
1790                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1791                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1792                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1793                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1794                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1795           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1796             {
1797               anti_min = vr_p->min;
1798               anti_max = vr_p->max;
1799               real_min = var_vr->min;
1800               real_max = var_vr->max;
1801             }
1802           else
1803             {
1804               anti_min = var_vr->min;
1805               anti_max = var_vr->max;
1806               real_min = vr_p->min;
1807               real_max = vr_p->max;
1808             }
1809
1810
1811           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1812              not including any endpoints.  */
1813           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1814               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1815             {
1816               /* If the range is covering the whole valid range of
1817                  the type keep the anti-range.  */
1818               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1819                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1820                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1821                                  real_max, vr_p->equiv);
1822             }
1823           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1824              VR_RANGE.  */
1825           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1826                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1827             {
1828               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1829                                real_max, vr_p->equiv);
1830             }
1831           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1832              part of the real range.  Thus creating a new
1833              low for the real range.  */
1834           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1835                     || cmp == 0)
1836                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1837             {
1838               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1839               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1840                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1841                 {
1842                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1843                     {
1844                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1845                       return;
1846                     }
1847                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1848                 }
1849               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1850                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1851                                    anti_max,
1852                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1853               else
1854                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1855                                    anti_max, size_int (1));
1856               max = real_max;
1857               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1858             }
1859           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1860              part of the real range.  Thus creating a new
1861              higher for the real range.  */
1862           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1863                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1864                        || cmp == 0))
1865             {
1866               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1867               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1868                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1869                 {
1870                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1871                     {
1872                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1873                       return;
1874                     }
1875                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1876                 }
1877               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1878                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1879                                    anti_min,
1880                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1881               else
1882                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1883                                    anti_min,
1884                                    size_int (-1));
1885               min = real_min;
1886               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1887             }
1888         }
1889     }
1890 }
1891
1892
1893 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1894    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1895    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1896    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1897    instance,
1898
1899         x_3 = y_5;
1900         if (x_3 > y_5)
1901           ...
1902
1903     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1904     always false.  */
1905
1906 static void
1907 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1908 {
1909   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1910
1911   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1912     copy_value_range (vr, var_vr);
1913   else
1914     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1915
1916   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1917 }
1918
1919
1920 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1921    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1922    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1923    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1924    the type does not support it.  */
1925
1926 static tree
1927 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1928 {
1929   tree res;
1930
1931   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1932
1933   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1934      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1935   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1936     {
1937       int checkz = compare_values (res, val1);
1938       bool overflow = false;
1939
1940       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1941          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1942       if ((code == PLUS_EXPR
1943            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1944           || (code == MINUS_EXPR
1945               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1946         {
1947           overflow = true;
1948         }
1949       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1950          output of the multiplication by the first input of the
1951          multiplication.  If the result of that division operation is
1952          not equal to the second input of the multiplication, then the
1953          multiplication overflowed.  */
1954       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1955         {
1956           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1957                                       res,
1958                                       val1, 0);
1959           int check = compare_values (tmp, val2);
1960
1961           if (check != 0)
1962             overflow = true;
1963         }
1964
1965       if (overflow)
1966         {
1967           res = copy_node (res);
1968           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1969         }
1970
1971     }
1972   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1973     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1974        everything we want.  */
1975     ;
1976   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1977             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1978             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1979            || is_overflow_infinity (val1)
1980            || is_overflow_infinity (val2))
1981     {
1982       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1983          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1984          and the combination of signs of the operands.  */
1985       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1986       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1987
1988       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1989           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1990         return NULL_TREE;
1991
1992       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1993          since we can't tell what the sign of the result should be.
1994          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1995       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1996            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1997           && is_overflow_infinity (val1)
1998           && is_overflow_infinity (val2))
1999         return NULL_TREE;
2000
2001       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
2002       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2003            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2004            || code == CEIL_DIV_EXPR
2005            || code == EXACT_DIV_EXPR
2006            || code == ROUND_DIV_EXPR
2007            || code == RSHIFT_EXPR)
2008           && (is_overflow_infinity (val1)
2009               || is_overflow_infinity (val2)))
2010         return NULL_TREE;
2011
2012       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2013          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2014          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2015          can yield overflow without overflown operands because we
2016          are working with integral types only... except in the
2017          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2018          for division too.  */
2019
2020       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2021          by the comparison of the signs of the operands.  */
2022       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2023           /* For addition, the operands must be of the same sign
2024              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2025              of one of the operands, for example the first.  For
2026              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2027           || (code == PLUS_EXPR
2028               && (sgn1 >= 0
2029                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2030                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2031           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2032              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2033              therefore that of the first operand or the opposite of
2034              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2035              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2036              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2037              - INF is negative, not positive.  */
2038           || (code == MINUS_EXPR
2039               && (sgn1 >= 0
2040                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2041                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2042           /* We only get in here with positive shift count, so the
2043              overflow direction is the same as the sign of val1.
2044              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2045              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2046           || (code == RSHIFT_EXPR
2047               && sgn1 >= 0)
2048           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2049           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2050           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2051           || code == CEIL_DIV_EXPR
2052           || code == EXACT_DIV_EXPR
2053           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2054         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2055                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2056                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2057       else
2058         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2059                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2060                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2061     }
2062
2063   return res;
2064 }
2065
2066
2067 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2068    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2069
2070 static void
2071 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2072                                 enum tree_code code,
2073                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2074 {
2075   enum value_range_type type;
2076   tree min, max;
2077   int cmp;
2078   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2079   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2080
2081   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2082      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2083   if (code != PLUS_EXPR
2084       && code != MINUS_EXPR
2085       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2086       && code != MULT_EXPR
2087       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2088       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2089       && code != CEIL_DIV_EXPR
2090       && code != EXACT_DIV_EXPR
2091       && code != ROUND_DIV_EXPR
2092       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2093       && code != RSHIFT_EXPR
2094       && code != MIN_EXPR
2095       && code != MAX_EXPR
2096       && code != BIT_AND_EXPR
2097       && code != BIT_IOR_EXPR
2098       && code != TRUTH_AND_EXPR
2099       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2100     {
2101       /* We can still do constant propagation here.  */
2102       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2103       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2104       if (const_op0 || const_op1)
2105         {
2106           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2107                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2108                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2109           if (tem
2110               && is_gimple_min_invariant (tem)
2111               && !is_overflow_infinity (tem))
2112             {
2113               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2114               return;
2115             }
2116         }
2117       set_value_range_to_varying (vr);
2118       return;
2119     }
2120
2121   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2122      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2123   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2124     vr0 = *(get_value_range (op0));
2125   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2126     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2127   else
2128     set_value_range_to_varying (&vr0);
2129
2130   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2131     vr1 = *(get_value_range (op1));
2132   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2133     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2134   else
2135     set_value_range_to_varying (&vr1);
2136
2137   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2138   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2139     {
2140       set_value_range_to_undefined (vr);
2141       return;
2142     }
2143
2144   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2145   type = vr0.type;
2146
2147   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2148      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2149      because we may be able to derive a useful range even if one of
2150      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2151      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2152      some cases.  */
2153   if (code != BIT_AND_EXPR
2154       && code != TRUTH_AND_EXPR
2155       && code != TRUTH_OR_EXPR
2156       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2157       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2158       && code != CEIL_DIV_EXPR
2159       && code != EXACT_DIV_EXPR
2160       && code != ROUND_DIV_EXPR
2161       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2162       && (vr0.type == VR_VARYING
2163           || vr1.type == VR_VARYING
2164           || vr0.type != vr1.type
2165           || symbolic_range_p (&vr0)
2166           || symbolic_range_p (&vr1)))
2167     {
2168       set_value_range_to_varying (vr);
2169       return;
2170     }
2171
2172   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2173   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2174       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2175       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2176     {
2177       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2178         {
2179           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2180              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2181              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2182              are varying.  */
2183           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2184             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2185           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2186             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2187           else
2188             set_value_range_to_varying (vr);
2189
2190           return;
2191         }
2192       if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
2193         {
2194           /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2195              whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2196           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2197             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2198           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2199             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2200           else
2201             set_value_range_to_varying (vr);
2202         }
2203       else if (code == BIT_AND_EXPR)
2204         {
2205           /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2206              whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2207           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2208             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2209           else if (range_is_null (&vr0) || range_is_null (&vr1))
2210             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2211           else
2212             set_value_range_to_varying (vr);
2213         }
2214       else
2215         gcc_unreachable ();
2216
2217       return;
2218     }
2219
2220   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2221      range and see what we end up with.  */
2222   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2223       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2224     {
2225       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2226          expression evaluates zero.  */
2227       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2228           && ((vr0.type == VR_RANGE
2229                && integer_zerop (vr0.min)
2230                && integer_zerop (vr0.max))
2231               || (vr1.type == VR_RANGE
2232                   && integer_zerop (vr1.min)
2233                   && integer_zerop (vr1.max))))
2234         {
2235           type = VR_RANGE;
2236           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2237         }
2238       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2239          expression evaluates one.  */
2240       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2241                && ((vr0.type == VR_RANGE
2242                     && integer_onep (vr0.min)
2243                     && integer_onep (vr0.max))
2244                    || (vr1.type == VR_RANGE
2245                        && integer_onep (vr1.min)
2246                        && integer_onep (vr1.max))))
2247         {
2248           type = VR_RANGE;
2249           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2250         }
2251       else if (vr0.type != VR_VARYING
2252                && vr1.type != VR_VARYING
2253                && vr0.type == vr1.type
2254                && !symbolic_range_p (&vr0)
2255                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2256                && !symbolic_range_p (&vr1)
2257                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2258         {
2259           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2260           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2261           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2262         }
2263       else
2264         {
2265           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2266           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2267           return;
2268         }
2269     }
2270   else if (code == PLUS_EXPR
2271            || code == MIN_EXPR
2272            || code == MAX_EXPR)
2273     {
2274       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2275          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2276          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2277          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2278          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2279          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2280          this point.  */
2281       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2282         {
2283           set_value_range_to_varying (vr);
2284           return;
2285         }
2286
2287       /* For operations that make the resulting range directly
2288          proportional to the original ranges, apply the operation to
2289          the same end of each range.  */
2290       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2291       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2292
2293       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2294          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2295          arithmetic.
2296          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2297       if (code == PLUS_EXPR
2298           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2299           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2300         {
2301           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2302                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2303                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2304           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2305                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2306                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2307         }
2308     }
2309   else if (code == MULT_EXPR
2310            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2311            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2312            || code == CEIL_DIV_EXPR
2313            || code == EXACT_DIV_EXPR
2314            || code == ROUND_DIV_EXPR
2315            || code == RSHIFT_EXPR)
2316     {
2317       tree val[4];
2318       size_t i;
2319       bool sop;
2320
2321       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2322          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2323          precise range for such a case.  For example, if we have
2324          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2325          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2326          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2327          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2328          point.  */
2329       if (code == MULT_EXPR
2330           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2331           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2332         {
2333           set_value_range_to_varying (vr);
2334           return;
2335         }
2336
2337       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2338          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2339          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2340          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2341          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2342       if (code == RSHIFT_EXPR)
2343         {
2344           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2345               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2346               || (operand_less_p
2347                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2348                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2349                    vr1.max) != 0))
2350             {
2351               set_value_range_to_varying (vr);
2352               return;
2353             }
2354         }
2355
2356       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2357                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2358                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2359                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2360                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2361                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2362         {
2363           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2364              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2365              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2366           if (vr1.type == VR_RANGE
2367               && !symbolic_range_p (&vr1)
2368               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2369             {
2370               vr0.type = type = VR_RANGE;
2371               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2372               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2373             }
2374           else
2375             {
2376               set_value_range_to_varying (vr);
2377               return;
2378             }
2379         }
2380
2381       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2382          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2383          include 0.  */
2384       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2385            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2386            || code == CEIL_DIV_EXPR
2387            || code == EXACT_DIV_EXPR
2388            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2389           && vr0.type == VR_RANGE
2390           && (vr1.type != VR_RANGE
2391               || symbolic_range_p (&vr1)
2392               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2393         {
2394           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2395           int cmp;
2396
2397           sop = false;
2398           min = NULL_TREE;
2399           max = NULL_TREE;
2400           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2401             {
2402               /* For unsigned division or when divisor is known
2403                  to be non-negative, the range has to cover
2404                  all numbers from 0 to max for positive max
2405                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2406               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2407               if (cmp == -1)
2408                 max = zero;
2409               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2410                 max = vr0.max;
2411               else
2412                 type = VR_VARYING;
2413               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2414               if (cmp == 1)
2415                 min = zero;
2416               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2417                 min = vr0.min;
2418               else
2419                 type = VR_VARYING;
2420             }
2421           else
2422             {
2423               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2424                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2425                  as the division can change the sign.  */
2426               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2427               return;
2428             }
2429           if (type == VR_VARYING)
2430             {
2431               set_value_range_to_varying (vr);
2432               return;
2433             }
2434         }
2435
2436       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2437          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2438          need to operate on different values to get the minimum and
2439          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2440          out all the variations of range combinations and do the
2441          operations.
2442
2443          However, this involves several calls to compare_values and it
2444          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2445          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2446          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2447          the new range.  */
2448       else
2449         {
2450           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2451                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2452                       && vr0.type == vr1.type);
2453
2454           /* Compute the 4 cross operations.  */
2455           sop = false;
2456           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2457           if (val[0] == NULL_TREE)
2458             sop = true;
2459
2460           if (vr1.max == vr1.min)
2461             val[1] = NULL_TREE;
2462           else
2463             {
2464               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2465               if (val[1] == NULL_TREE)
2466                 sop = true;
2467             }
2468
2469           if (vr0.max == vr0.min)
2470             val[2] = NULL_TREE;
2471           else
2472             {
2473               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2474               if (val[2] == NULL_TREE)
2475                 sop = true;
2476             }
2477
2478           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2479             val[3] = NULL_TREE;
2480           else
2481             {
2482               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2483               if (val[3] == NULL_TREE)
2484                 sop = true;
2485             }
2486
2487           if (sop)
2488             {
2489               set_value_range_to_varying (vr);
2490               return;
2491             }
2492
2493           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2494              of VAL[i].  */
2495           min = val[0];
2496           max = val[0];
2497           for (i = 1; i < 4; i++)
2498             {
2499               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2500                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2501                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2502                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2503                 break;
2504
2505               if (val[i])
2506                 {
2507                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2508                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2509                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2510                     {
2511                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2512                          to it so that we set the resulting range to
2513                          VARYING.  */
2514                       min = max = val[i];
2515                       break;
2516                     }
2517
2518                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2519                     min = val[i];
2520
2521                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2522                     max = val[i];
2523                 }
2524             }
2525         }
2526     }
2527   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2528     {
2529       bool sop = false;
2530       if (vr1.type != VR_RANGE
2531           || symbolic_range_p (&vr1)
2532           || range_includes_zero_p (&vr1)
2533           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2534         {
2535           set_value_range_to_varying (vr);
2536           return;
2537         }
2538       type = VR_RANGE;
2539       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2540       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2541       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2542         max = vr1.max;
2543       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2544       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2545          non-negative as well.  */
2546       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2547           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2548         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2549       else
2550         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2551     }
2552   else if (code == MINUS_EXPR)
2553     {
2554       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2555          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2556          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2557          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2558          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2559          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2560          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2561       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2562         {
2563           set_value_range_to_varying (vr);
2564           return;
2565         }
2566
2567       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2568          each range.  */
2569       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2570       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2571     }
2572   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2573     {
2574       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2575
2576       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2577       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2578
2579       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2580         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2581       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2582                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2583         {
2584           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2585           max = vr0.max;
2586         }
2587       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2588                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2589         {
2590           type = VR_RANGE;
2591           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2592           max = vr1.max;
2593         }
2594       else
2595         {
2596           set_value_range_to_varying (vr);
2597           return;
2598         }
2599     }
2600   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2601     {
2602       if (range_int_cst_p (&vr0)
2603           && range_int_cst_p (&vr1)
2604           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2605           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2606         {
2607           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2608           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2609           double_int ior_max;
2610
2611           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2612              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2613           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2614           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2615           if (ior_max.high != 0)
2616             {
2617               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2618               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2619                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2620             }
2621           else if (ior_max.low != 0)
2622             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2623                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2624
2625           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2626           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2627           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2628         }
2629       else
2630         {
2631           set_value_range_to_varying (vr);
2632           return;
2633         }
2634     }
2635   else
2636     gcc_unreachable ();
2637
2638   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2639      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2640      representation.  */
2641   if (min == NULL_TREE
2642       || !is_gimple_min_invariant (min)
2643       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2644       || max == NULL_TREE
2645       || !is_gimple_min_invariant (max)
2646       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2647     {
2648       set_value_range_to_varying (vr);
2649       return;
2650     }
2651
2652   /* We punt if:
2653      1) [-INF, +INF]
2654      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2655      3) [+-INF(OVF), +INF]
2656      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2657      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2658      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2659      overflow.  */
2660   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2661       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2662     {
2663       set_value_range_to_varying (vr);
2664       return;
2665     }
2666
2667   cmp = compare_values (min, max);
2668   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2669     {
2670       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2671          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2672          the new range VARYING.  */
2673       set_value_range_to_varying (vr);
2674     }
2675   else
2676     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2677 }
2678
2679
2680 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2681    the range of its operand and the expression code.  */
2682
2683 static void
2684 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2685                                tree type, tree op0)
2686 {
2687   tree min, max;
2688   int cmp;
2689   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2690
2691   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2692      cannot easily determine a resulting range.  */
2693   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2694       || code == FLOAT_EXPR
2695       || code == BIT_NOT_EXPR
2696       || code == CONJ_EXPR)
2697     {
2698       /* We can still do constant propagation here.  */
2699       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2700         {
2701           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2702           if (tem
2703               && is_gimple_min_invariant (tem)
2704               && !is_overflow_infinity (tem))
2705             {
2706               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2707               return;
2708             }
2709         }
2710       set_value_range_to_varying (vr);
2711       return;
2712     }
2713
2714   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2715      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2716   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2717     vr0 = *(get_value_range (op0));
2718   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2719     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2720   else
2721     set_value_range_to_varying (&vr0);
2722
2723   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2724   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2725     {
2726       set_value_range_to_undefined (vr);
2727       return;
2728     }
2729
2730   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2731      a pointer or integral type.  */
2732   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2733        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2734       || (vr0.type != VR_VARYING
2735           && symbolic_range_p (&vr0)))
2736     {
2737       set_value_range_to_varying (vr);
2738       return;
2739     }
2740
2741   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2742      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2743   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2744     {
2745       bool sop;
2746
2747       sop = false;
2748       if (range_is_nonnull (&vr0)
2749           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2750               && !sop))
2751         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2752       else if (range_is_null (&vr0))
2753         set_value_range_to_null (vr, type);
2754       else
2755         set_value_range_to_varying (vr);
2756
2757       return;
2758     }
2759
2760   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2761   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2762       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2763       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2764     {
2765       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2766       tree outer_type = type;
2767
2768       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2769          a full range for the following transformation.  */
2770       if (vr0.type == VR_VARYING
2771           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2772         {
2773           vr0.type = VR_RANGE;
2774           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2775           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2776         }
2777
2778       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2779          not truncating we can convert the min and max values and
2780          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2781          conversion if the size of the range is less than what the
2782          precision of the target type can represent and the range is
2783          not an anti-range.  */
2784       if ((vr0.type == VR_RANGE
2785            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2786           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2787           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2788           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2789               || (vr0.type == VR_RANGE
2790                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2791                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2792                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2793           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2794               || (vr0.type == VR_RANGE
2795                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2796                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2797                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2798           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2799               || (vr0.type == VR_RANGE
2800                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2801                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2802                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2803         {
2804           tree new_min, new_max;
2805           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2806                                            tree_to_double_int (vr0.min),
2807                                            0, false);
2808           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2809                                            tree_to_double_int (vr0.max),
2810                                            0, false);
2811           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2812             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2813           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2814             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2815           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2816                                             new_min, new_max, NULL);
2817           return;
2818         }
2819
2820       set_value_range_to_varying (vr);
2821       return;
2822     }
2823
2824   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2825      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2826      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2827      operand that is VR_VARYING.  */
2828   if (vr0.type == VR_VARYING)
2829     {
2830       set_value_range_to_varying (vr);
2831       return;
2832     }
2833
2834   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2835      up with.  */
2836   if (code == NEGATE_EXPR
2837       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2838     {
2839       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2840          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2841       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2842         min = negative_overflow_infinity (type);
2843       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2844         min = positive_overflow_infinity (type);
2845       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2846         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2847       else if (needs_overflow_infinity (type))
2848         {
2849           if (supports_overflow_infinity (type)
2850               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2851               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2852             min = positive_overflow_infinity (type);
2853           else
2854             {
2855               set_value_range_to_varying (vr);
2856               return;
2857             }
2858         }
2859       else
2860         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2861
2862       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2863         max = negative_overflow_infinity (type);
2864       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2865         max = positive_overflow_infinity (type);
2866       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2867         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2868       else if (needs_overflow_infinity (type))
2869         {
2870           if (supports_overflow_infinity (type))
2871             max = positive_overflow_infinity (type);
2872           else
2873             {
2874               set_value_range_to_varying (vr);
2875               return;
2876             }
2877         }
2878       else
2879         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2880     }
2881   else if (code == NEGATE_EXPR
2882            && TYPE_UNSIGNED (type))
2883     {
2884       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2885         {
2886           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2887           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2888         }
2889       else
2890         {
2891           if (range_is_null (&vr0))
2892             set_value_range_to_null (vr, type);
2893           else
2894             set_value_range_to_varying (vr);
2895           return;
2896         }
2897     }
2898   else if (code == ABS_EXPR
2899            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2900     {
2901       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2902          useful range.  */
2903       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2904           && ((vr0.type == VR_RANGE
2905                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2906               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2907                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2908                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2909         {
2910           set_value_range_to_varying (vr);
2911           return;
2912         }
2913
2914       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2915          included negative values.  */
2916       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2917         min = positive_overflow_infinity (type);
2918       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2919         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2920       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2921         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2922       else if (supports_overflow_infinity (type))
2923         min = positive_overflow_infinity (type);
2924       else
2925         {
2926           set_value_range_to_varying (vr);
2927           return;
2928         }
2929
2930       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2931         max = positive_overflow_infinity (type);
2932       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2933         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2934       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2935         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2936       else if (supports_overflow_infinity (type)
2937                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2938                   doesn't like this and ICEs.  */
2939                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2940         max = positive_overflow_infinity (type);
2941       else
2942         {
2943           set_value_range_to_varying (vr);
2944           return;
2945         }
2946
2947       cmp = compare_values (min, max);
2948
2949       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2950          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2951       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2952         {
2953           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2954             {
2955               /* Take the lower of the two values.  */
2956               if (cmp != 1)
2957                 max = min;
2958
2959               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2960                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2961                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2962                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2963               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2964                 {
2965                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2966
2967                   min = (vr0.min != type_min_value
2968                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2969                                             integer_one_node, 0)
2970                          : type_min_value);
2971                 }
2972               else
2973                 {
2974                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2975                     min = negative_overflow_infinity (type);
2976                   else
2977                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2978                 }
2979             }
2980           else
2981             {
2982               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2983                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2984                  anti-range.  */
2985               vr0.type = VR_RANGE;
2986               min = build_int_cst (type, 0);
2987               if (needs_overflow_infinity (type))
2988                 {
2989                   if (supports_overflow_infinity (type))
2990                     max = positive_overflow_infinity (type);
2991                   else
2992                     {
2993                       set_value_range_to_varying (vr);
2994                       return;
2995                     }
2996                 }
2997               else
2998                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2999             }
3000         }
3001
3002       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
3003          range will be zero.  */
3004       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
3005         {
3006           if (cmp == 1)
3007             max = min;
3008           min = build_int_cst (type, 0);
3009         }
3010       else
3011         {
3012           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
3013           if (cmp == 1)
3014             {
3015               tree t = min;
3016               min = max;
3017               max = t;
3018             }
3019         }
3020     }
3021   else
3022     {
3023       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3024       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3025       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3026
3027       if (needs_overflow_infinity (type))
3028         {
3029           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3030
3031           /* If both sides have overflowed, we don't know
3032              anything.  */
3033           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3034                || TREE_OVERFLOW (min))
3035               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3036                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3037             {
3038               set_value_range_to_varying (vr);
3039               return;
3040             }
3041
3042           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3043             min = vr0.min;
3044           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3045             {
3046               if (supports_overflow_infinity (type))
3047                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3048                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3049                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3050               else
3051                 {
3052                   set_value_range_to_varying (vr);
3053                   return;
3054                 }
3055             }
3056
3057           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3058             max = vr0.max;
3059           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3060             {
3061               if (supports_overflow_infinity (type))
3062                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3063                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3064                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3065               else
3066                 {
3067                   set_value_range_to_varying (vr);
3068                   return;
3069                 }
3070             }
3071         }
3072     }
3073
3074   cmp = compare_values (min, max);
3075   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3076     {
3077       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3078          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3079          the new range VARYING.  */
3080       set_value_range_to_varying (vr);
3081     }
3082   else
3083     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3084 }
3085
3086
3087 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3088    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3089
3090 static void
3091 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3092 {
3093   tree op0, op1;
3094   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3095   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3096
3097   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3098      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3099   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3100   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3101     vr0 = *(get_value_range (op0));
3102   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3103     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3104   else
3105     set_value_range_to_varying (&vr0);
3106
3107   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3108   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3109     vr1 = *(get_value_range (op1));
3110   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3111     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3112   else
3113     set_value_range_to_varying (&vr1);
3114
3115   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3116   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3117   copy_value_range (vr, &vr0);
3118 }
3119
3120
3121 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3122    on the range of its operand and the expression code.  */
3123
3124 static void
3125 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3126                                tree type, tree op0, tree op1)
3127 {
3128   bool sop = false;
3129   tree val;
3130
3131   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3132                                                  NULL);
3133
3134   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3135      representation is that we lose the ability to record overflow
3136      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3137      which relies on overflow.  */
3138
3139   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3140     {
3141       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3142          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3143          type.  */
3144       val = fold_convert (type, val);
3145       if (is_gimple_min_invariant (val))
3146         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3147       else
3148         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3149     }
3150   else
3151     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3152     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3153 }
3154
3155 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3156    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3157    Store the result in *VR */
3158
3159 static void
3160 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3161 {
3162   bool sop = false;
3163   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3164
3165   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3166       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3167     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3168                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3169   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3170            && !sop)
3171     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3172   else
3173     set_value_range_to_varying (vr);
3174 }
3175
3176
3177 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3178    in *VR.  */
3179
3180 static void
3181 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3182 {
3183   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3184
3185   if (code == ASSERT_EXPR)
3186     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3187   else if (code == SSA_NAME)
3188     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3189   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3190            || code == TRUTH_AND_EXPR
3191            || code == TRUTH_OR_EXPR
3192            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3193     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3194                                     gimple_expr_type (stmt),
3195                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3196                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3197   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3198     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3199                                    gimple_expr_type (stmt),
3200                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3201   else if (code == COND_EXPR)
3202     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3203   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3204     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3205                                    gimple_expr_type (stmt),
3206                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3207                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3208   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3209            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3210     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3211   else
3212     set_value_range_to_varying (vr);
3213
3214   if (vr->type == VR_VARYING)
3215     extract_range_basic (vr, stmt);
3216 }
3217
3218 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3219    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3220    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3221
3222 static void
3223 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3224                         gimple stmt, tree var)
3225 {
3226   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3227   enum ev_direction dir;
3228
3229   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3230      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3231   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3232     return;
3233
3234   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3235
3236   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3237   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3238     {
3239       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3240       return;
3241     }
3242
3243   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3244     return;
3245
3246   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3247   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3248   if (tem)
3249     init = tem;
3250   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3251   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3252   if (tem)
3253     step = tem;
3254
3255   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3256      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3257      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3258      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3259   if (step == NULL_TREE
3260       || !is_gimple_min_invariant (step)
3261       || !valid_value_p (init))
3262     return;
3263
3264   dir = scev_direction (chrec);
3265   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3266          or decreases,  ... */
3267       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3268       /* ... or if it may wrap.  */
3269       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3270                                 true))
3271     return;
3272
3273   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3274      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3275      because we have concluded that the loop probably does not
3276      wrap.  */
3277
3278   type = TREE_TYPE (var);
3279   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3280     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3281   else
3282     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3283   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3284     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3285   else
3286     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3287
3288   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3289     {
3290       min = tmin;
3291       max = tmax;
3292
3293       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3294          from scalar evolutions should be better.  */
3295
3296       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3297         max = init;
3298       else
3299         min = init;
3300
3301       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3302          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3303          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3304          parts of code, or for invalid programs.  */
3305       if (compare_values (min, max) == 1)
3306         return;
3307
3308       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3309     }
3310   else if (vr->type == VR_RANGE)
3311     {
3312       min = vr->min;
3313       max = vr->max;
3314
3315       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3316         {
3317           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3318              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3319           if (compare_values (init, max) == -1)
3320             {
3321               max = init;
3322
3323               /* If we just created an invalid range with the minimum
3324                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3325                  This should happen only in unreachable
3326                  parts of code, or for invalid programs.  */
3327               if (compare_values (min, max) == 1)
3328                 return;
3329             }
3330
3331           /* According to the loop information, the variable does not
3332              overflow.  If we think it does, probably because of an
3333              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3334              reset now.  */
3335           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3336             min = tmin;
3337         }
3338       else
3339         {
3340           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3341           if (compare_values (init, min) == 1)
3342             {
3343               min = init;
3344
3345               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3346               if (compare_values (min, max) == 1)
3347                 return;
3348             }
3349
3350           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3351             max = tmax;
3352         }
3353
3354       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3355     }
3356 }
3357
3358 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3359    loop information to see if we can determine that VAR does not
3360    overflow.  */
3361
3362 static bool
3363 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3364 {
3365   struct loop *l;
3366   tree chrec, init, step;
3367
3368   if (current_loops == NULL)
3369     return true;
3370
3371   l = loop_containing_stmt (stmt);
3372   if (l == NULL
3373       || !loop_outer (l))
3374     return true;
3375
3376   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3377   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3378     return true;
3379
3380   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3381   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3382
3383   if (step == NULL_TREE
3384       || !is_gimple_min_invariant (step)
3385       || !valid_value_p (init))
3386     return true;
3387
3388   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3389      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3390
3391   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3392                              true))
3393     return true;
3394
3395   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3396     {
3397       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3398       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3399     }
3400
3401   return false;
3402 }
3403
3404
3405 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3406
3407    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3408      all the values in the ranges.
3409
3410    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3411
3412    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3413      value of the comparison.
3414
3415    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3416    overflow infinity was used in the test.  */
3417
3418
3419 static tree
3420 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3421                 bool *strict_overflow_p)
3422 {
3423   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3424   if (vr0->type == VR_VARYING
3425       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3426       || vr1->type == VR_VARYING
3427       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3428     return NULL_TREE;
3429
3430   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3431   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3432     {
3433       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3434          comparison.  */
3435       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3436         return NULL_TREE;
3437
3438       /* These comparisons are never statically computable.  */
3439       if (comp == GT_EXPR
3440           || comp == GE_EXPR
3441           || comp == LT_EXPR
3442           || comp == LE_EXPR)
3443         return NULL_TREE;
3444
3445       /* Equality can be computed only between a range and an
3446          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3447       if (vr0->type == VR_RANGE)
3448         {
3449           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3450           value_range_t *tmp = vr0;
3451           vr0 = vr1;
3452           vr1 = tmp;
3453         }
3454
3455       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3456
3457       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3458           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3459         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3460
3461       return NULL_TREE;
3462     }
3463
3464   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3465       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3466     return NULL_TREE;
3467
3468   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3469      operands around and change the comparison code.  */
3470   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3471     {
3472       value_range_t *tmp;
3473       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3474       tmp = vr0;
3475       vr0 = vr1;
3476       vr1 = tmp;
3477     }
3478
3479   if (comp == EQ_EXPR)
3480     {
3481       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3482          exactly one value.  */
3483       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3484           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3485         {
3486           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3487                                               strict_overflow_p);
3488           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3489                                               strict_overflow_p);
3490           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3491             return boolean_true_node;
3492           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3493             return boolean_false_node;
3494         }
3495       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3496       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3497                                      strict_overflow_p) == 1
3498                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3499                                         strict_overflow_p) == 1)
3500         return boolean_false_node;
3501
3502       return NULL_TREE;
3503     }
3504   else if (comp == NE_EXPR)
3505     {
3506       int cmp1, cmp2;
3507
3508       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3509          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3510          make sure that both comparisons yield similar results to
3511          avoid comparing values that cannot be compared at
3512          compile-time.  */
3513       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3514       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3515       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3516         return boolean_true_node;
3517
3518       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3519          return false.  */
3520       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3521                                      strict_overflow_p) == 0
3522                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3523                                         strict_overflow_p) == 0
3524                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3525                                         strict_overflow_p) == 0
3526                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3527                                         strict_overflow_p) == 0)
3528         return boolean_false_node;
3529
3530       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3531       else
3532         return NULL_TREE;
3533     }
3534   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3535     {
3536       int tst;
3537
3538       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3539       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3540       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3541           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3542         {
3543           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3544               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3545             *strict_overflow_p = true;
3546           return boolean_true_node;
3547         }
3548
3549       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3550       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3551       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3552           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3553         {
3554           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3555               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3556             *strict_overflow_p = true;
3557           return boolean_false_node;
3558         }
3559
3560       /* Otherwise, we don't know.  */
3561       return NULL_TREE;
3562     }
3563
3564   gcc_unreachable ();
3565 }
3566
3567
3568 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3569    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3570    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3571    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3572    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3573    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3574    infinity was used in the test.  */
3575
3576 static tree
3577 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3578                           bool *strict_overflow_p)
3579 {
3580   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3581     return NULL_TREE;
3582
3583   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3584   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3585     {
3586       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3587          compile time are equality and inequality.  */
3588       if (comp == GT_EXPR
3589           || comp == GE_EXPR
3590           || comp == LT_EXPR
3591           || comp == LE_EXPR)
3592         return NULL_TREE;
3593
3594       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3595       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3596         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3597
3598       return NULL_TREE;
3599     }
3600
3601   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3602     return NULL_TREE;
3603
3604   if (comp == EQ_EXPR)
3605     {
3606       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3607          one value.  */
3608       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3609         {
3610           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3611           if (cmp == 0)
3612             return boolean_true_node;
3613           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3614             return boolean_false_node;
3615         }
3616       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3617                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3618         return boolean_false_node;
3619
3620       return NULL_TREE;
3621     }
3622   else if (comp == NE_EXPR)
3623     {
3624       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3625       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3626           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3627         return boolean_true_node;
3628
3629       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3630          false.  */
3631       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3632           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3633         return boolean_false_node;
3634
3635       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3636       return NULL_TREE;
3637     }
3638   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3639     {
3640       int tst;
3641
3642       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3643       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3644       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3645           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3646         {
3647           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3648             *strict_overflow_p = true;
3649           return boolean_true_node;
3650         }
3651
3652       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3653       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3654       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3655           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3656         {
3657           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3658             *strict_overflow_p = true;
3659           return boolean_false_node;
3660         }
3661
3662       /* Otherwise, we don't know.  */
3663       return NULL_TREE;
3664     }
3665   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3666     {
3667       int tst;
3668
3669       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3670       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3671       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3672           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3673         {
3674           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3675             *strict_overflow_p = true;
3676           return boolean_true_node;
3677         }
3678
3679       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3680       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3681       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3682           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3683         {
3684           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3685             *strict_overflow_p = true;
3686           return boolean_false_node;
3687         }
3688
3689       /* Otherwise, we don't know.  */
3690       return NULL_TREE;
3691     }
3692
3693   gcc_unreachable ();
3694 }
3695
3696
3697 /* Debugging dumps.  */
3698
3699 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3700 void debug_value_range (value_range_t *);
3701 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3702 void debug_all_value_ranges (void);
3703 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3704 void debug_vr_equiv (bitmap);
3705
3706
3707 /* Dump value range VR to FILE.  */
3708
3709 void
3710 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3711 {
3712   if (vr == NULL)
3713     fprintf (file, "[]");
3714   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3715     fprintf (file, "UNDEFINED");
3716   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3717     {
3718       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3719
3720       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3721
3722       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3723         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3724       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3725                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3726                && vrp_val_is_min (vr->min))
3727         fprintf (file, "-INF");
3728       else
3729         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3730
3731       fprintf (file, ", ");
3732
3733       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3734         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3735       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3736                && vrp_val_is_max (vr->max))
3737         fprintf (file, "+INF");
3738       else
3739         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3740
3741       fprintf (file, "]");
3742
3743       if (vr->equiv)
3744         {
3745           bitmap_iterator bi;
3746           unsigned i, c = 0;
3747
3748           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3749
3750           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3751             {
3752               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3753               fprintf (file, " ");
3754               c++;
3755             }
3756
3757           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3758         }
3759     }
3760   else if (vr->type == VR_VARYING)
3761     fprintf (file, "VARYING");
3762   else
3763     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3764 }
3765
3766
3767 /* Dump value range VR to stderr.  */
3768
3769 DEBUG_FUNCTION void
3770 debug_value_range (value_range_t *vr)
3771 {
3772   dump_value_range (stderr, vr);
3773   fprintf (stderr, "\n");
3774 }
3775
3776
3777 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3778
3779 void
3780 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3781 {
3782   size_t i;
3783
3784   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3785     {
3786       if (vr_value[i])
3787         {
3788           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3789           fprintf (file, ": ");
3790           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3791           fprintf (file, "\n");
3792         }
3793     }
3794
3795   fprintf (file, "\n");
3796 }
3797
3798
3799 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3800
3801 DEBUG_FUNCTION void
3802 debug_all_value_ranges (void)
3803 {
3804   dump_all_value_ranges (stderr);
3805 }
3806
3807
3808 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3809    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3810    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3811
3812 static gimple
3813 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3814 {
3815   tree n;
3816   gimple assertion;
3817
3818   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3819   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3820
3821   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3822     {
3823       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3824       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3825     }
3826   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3827     {
3828       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3829       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3830       gcc_assert (op0 == v);
3831       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3832     }
3833   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3834     {
3835       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3836       gcc_assert (v == cond);
3837       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3838     }
3839   else
3840     gcc_unreachable ();
3841
3842   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3843
3844   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3845      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3846      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3847      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3848   register_new_name_mapping (n, v);
3849
3850   return assertion;
3851 }
3852
3853
3854 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3855    point values.  */
3856
3857 static inline bool
3858 fp_predicate (gimple stmt)
3859 {
3860   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3861
3862   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3863 }
3864
3865
3866 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3867    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3868    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3869    inferred.  */
3870
3871 static bool
3872 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3873 {
3874   *val_p = NULL_TREE;
3875   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3876
3877   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3878      abnormal edges.  */
3879   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3880     return false;
3881
3882   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3883      exceptions.  */
3884   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3885     return false;
3886
3887   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3888      successors, there is no point inferring anything about any of its
3889      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3890      for the assertion, anyway.  */
3891   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3892     return false;
3893
3894   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3895      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3896   if (flag_delete_null_pointer_checks
3897       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3898       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3899     {
3900       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3901
3902       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3903       if (num_loads + num_stores > 0)
3904         {
3905           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3906           *comp_code_p = NE_EXPR;
3907           return true;
3908         }
3909     }
3910
3911   return false;
3912 }
3913
3914
3915 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3916 void debug_asserts_for (tree);
3917 void dump_all_asserts (FILE *);
3918 void debug_all_asserts (void);
3919
3920 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3921
3922 void
3923 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3924 {
3925   assert_locus_t loc;
3926
3927   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3928   print_generic_expr (file, name, 0);
3929   fprintf (file, "\n");
3930
3931   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3932   while (loc)
3933     {
3934       fprintf (file, "\t");
3935       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3936       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3937       if (loc->e)
3938         {
3939           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3940                    loc->e->dest->index);
3941           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3942         }
3943       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3944       print_generic_expr (file, name, 0);
3945       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3946       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3947       fprintf (file, "\n\n");
3948       loc = loc->next;
3949     }
3950
3951   fprintf (file, "\n");
3952 }
3953
3954
3955 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3956
3957 DEBUG_FUNCTION void
3958 debug_asserts_for (tree name)
3959 {
3960   dump_asserts_for (stderr, name);
3961 }
3962
3963
3964 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3965
3966 void
3967 dump_all_asserts (FILE *file)
3968 {
3969   unsigned i;
3970   bitmap_iterator bi;
3971
3972   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3973   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3974     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3975   fprintf (file, "\n");
3976 }
3977
3978
3979 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3980
3981 DEBUG_FUNCTION void
3982 debug_all_asserts (void)
3983 {
3984   dump_all_asserts (stderr);
3985 }
3986
3987
3988 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3989    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3990    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3991    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3992
3993    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3994    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3995    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3996    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3997    must not be NULL.  */
3998
3999 static void
4000 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
4001                          enum tree_code comp_code,
4002                          tree val,
4003                          basic_block bb,
4004                          edge e,
4005                          gimple_stmt_iterator si)
4006 {
4007   assert_locus_t n, loc, last_loc;
4008   basic_block dest_bb;
4009
4010 #if defined ENABLE_CHECKING
4011   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
4012
4013   if (e == NULL)
4014     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
4015                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
4016 #endif
4017
4018   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
4019      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4020      machinery.  */
4021   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4022       && TREE_OVERFLOW (val))
4023     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4024                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4025
4026   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4027      determine if the new location is dominated by a previously
4028      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4029      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4030      necessarily true.
4031
4032      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4033      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4034      E->DEST dominates.
4035
4036      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4037      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4038      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4039      the new location to move another assertion previously registered
4040      at a block dominated by E->DEST.  */
4041   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4042
4043   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4044      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4045      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4046      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4047      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4048      move the assertion up in the dominance tree).
4049
4050      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4051      should not be more than a handful of assertions registered per
4052      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4053      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4054   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4055   last_loc = loc;
4056   while (loc)
4057     {
4058       if (loc->comp_code == comp_code
4059           && (loc->val == val
4060               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4061           && (loc->expr == expr
4062               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4063         {
4064           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4065              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4066              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4067              that we don't check strict dominance here to avoid
4068              replicating the same assertion inside the same basic
4069              block more than once (e.g., when a pointer is
4070              dereferenced several times inside a block).
4071
4072              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4073              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4074              dominate all the other insertions that we may want to
4075              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4076              insertion, don't do this dominance check.  */
4077           if (e == NULL
4078               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4079             return;
4080
4081           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4082              dominates the existing location for the assertion, move
4083              the assertion up in the dominance tree by updating its
4084              location information.  */
4085           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4086               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4087             {
4088               loc->bb = dest_bb;
4089               loc->e = e;
4090               loc->si = si;
4091               return;
4092             }
4093         }
4094
4095       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4096       last_loc = loc;
4097       loc = loc->next;
4098     }
4099
4100   /* If we didn't find an assertion already registered for
4101      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4102      assertions associated with NAME.  */
4103   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4104   n->bb = dest_bb;
4105   n->e = e;
4106   n->si = si;
4107   n->comp_code = comp_code;
4108   n->val = val;
4109   n->expr = expr;
4110   n->next = NULL;
4111
4112   if (last_loc)
4113     last_loc->next = n;
4114   else
4115     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4116
4117   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4118 }
4119
4120 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4121    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4122    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4123
4124    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4125
4126    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4127
4128 static bool
4129 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4130                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4131                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4132                                          tree *val_p)
4133 {
4134   enum tree_code comp_code;
4135   tree val;
4136
4137   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4138      or VAL COMP NAME.  */
4139   if (name == cond_op1)
4140     {
4141       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4142          COMP around because we need to register NAME as the
4143          first operand in the predicate.  */
4144       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4145       val = cond_op0;
4146     }
4147   else
4148     {
4149       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4150          comparison code remains unchanged.  */
4151       comp_code = cond_code;
4152       val = cond_op1;
4153     }
4154
4155   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4156   if (invert)
4157     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4158
4159   /* VRP does not handle float types.  */
4160   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4161     return false;
4162
4163   /* Do not register always-false predicates.
4164      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4165      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4166      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4167   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4168       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4169     {
4170       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4171       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4172
4173       if (comp_code == GT_EXPR
4174           && (!max
4175               || compare_values (val, max) == 0))
4176         return false;
4177
4178       if (comp_code == LT_EXPR
4179           && (!min
4180               || compare_values (val, min) == 0))
4181         return false;
4182     }
4183   *code_p = comp_code;
4184   *val_p = val;
4185   return true;
4186 }
4187
4188 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4189    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4190    Invert the condition COND if INVERT is true.
4191    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4192
4193 static bool
4194 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4195                             enum tree_code cond_code,
4196                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4197 {
4198   tree val;
4199   enum tree_code comp_code;
4200   bool retval = false;
4201
4202   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4203                                                 cond_op0,
4204                                                 cond_op1,
4205                                                 invert, &comp_code, &val))
4206     return false;
4207
4208   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4209      reachable from E.  */
4210   if (live_on_edge (e, name)
4211       && !has_single_use (name))
4212     {
4213       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4214       retval = true;
4215     }
4216
4217   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4218      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4219      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4220      This catches range and anti-range tests.  */
4221   if ((comp_code == LE_EXPR
4222        || comp_code == GT_EXPR)
4223       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4224       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4225     {
4226       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4227       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4228
4229       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4230       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4231           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4232         {
4233           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4234           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4235           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4236               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4237             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4238         }
4239
4240       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4241       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4242         {
4243           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4244               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4245               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4246                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4247             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4248         }
4249
4250       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4251       if (name3 != NULL_TREE
4252           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4253           && (cst2 == NULL_TREE
4254               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4255           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4256           && live_on_edge (e, name3)
4257           && !has_single_use (name3))
4258         {
4259           tree tmp;
4260
4261           /* Build an expression for the range test.  */
4262           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4263           if (cst2 != NULL_TREE)
4264             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4265
4266           if (dump_file)
4267             {
4268               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4269               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4270               fprintf (dump_file, " from ");
4271               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4272               fprintf (dump_file, "\n");
4273             }
4274
4275           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4276
4277           retval = true;
4278         }
4279
4280       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4281       if (name2 != NULL_TREE
4282           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4283           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4284           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4285           && live_on_edge (e, name2)
4286           && !has_single_use (name2))
4287         {
4288           tree tmp;
4289
4290           /* Build an expression for the range test.  */
4291           tmp = name2;
4292           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4293             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4294           if (cst2 != NULL_TREE)
4295             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4296
4297           if (dump_file)
4298             {
4299               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4300               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4301               fprintf (dump_file, " from ");
4302               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4303               fprintf (dump_file, "\n");
4304             }
4305
4306           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4307
4308           retval = true;
4309         }
4310     }
4311
4312   return retval;
4313 }
4314
4315 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4316    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4317    operands in OP's defining statement.
4318
4319    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4320    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4321
4322 static bool
4323 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4324                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4325 {
4326   bool retval = false;
4327   gimple op_def;
4328   tree val;
4329   enum tree_code rhs_code;
4330
4331   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4332   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4333     return false;
4334
4335   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4336      more than once go ahead and register an assert for OP.
4337
4338      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4339      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4340      the subgraph).  */
4341   if (!has_single_use (op))
4342     {
4343       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4344       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4345       retval = true;
4346     }
4347
4348   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4349      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4350      to register information about the operands of that assignment.  */
4351   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4352   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4353     return retval;
4354
4355   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4356
4357   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4358     {
4359       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4360       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4361       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4362
4363       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4364         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4365                                               invert);
4366       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4367         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4368                                               invert);
4369     }
4370   else if ((code == NE_EXPR
4371             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4372                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4373            || (code == EQ_EXPR
4374                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4375                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4376     {
4377       /* Recurse on each operand.  */
4378       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4379                                             code, e, bsi);
4380       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4381                                             code, e, bsi);
4382     }
4383   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4384     {
4385       /* Recurse, flipping CODE.  */
4386       code = invert_tree_comparison (code, false);
4387       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4388                                             code, e, bsi);
4389     }
4390   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4391     {
4392       /* Recurse through the copy.  */
4393       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4394                                             code, e, bsi);
4395     }
4396   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4397     {
4398       /* Recurse through the type conversion.  */
4399       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4400                                             code, e, bsi);
4401     }
4402
4403   return retval;
4404 }
4405
4406 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4407    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4408    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4409
4410 static bool
4411 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4412                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4413                           tree cond_op1)
4414 {
4415   tree val;
4416   enum tree_code comp_code;
4417   bool retval = false;
4418   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4419
4420   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4421      abnormal edges.  */
4422   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4423     return false;
4424
4425   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4426                                                 cond_op0, cond_op1,
4427                                                 is_else_edge,
4428                                                 &comp_code, &val))
4429     return false;
4430
4431   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4432   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4433                                         cond_op1, is_else_edge);
4434
4435
4436   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4437      the value zero or one, then we may be able to assert values
4438      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4439
4440   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4441      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4442      have nonzero value.  */
4443   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4444        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4445     {
4446       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4447
4448       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4449           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4450               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4451         {
4452           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4453           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4454           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4455           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4456         }
4457     }
4458
4459   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4460      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4461      have zero value.  */
4462   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4463        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4464     {
4465       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4466
4467       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4468           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4469               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4470                  necessarily zero value.  */
4471               || (comp_code == EQ_EXPR
4472                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4473         {
4474           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4475           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4476           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4477           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4478         }
4479     }
4480
4481   return retval;
4482 }
4483
4484
4485 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4486    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4487    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4488
4489    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4490    the predicate operands, an assert location node is added to the
4491    list of assertions for the corresponding operands.  */
4492
4493 static bool
4494 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4495 {
4496   bool need_assert;
4497   gimple_stmt_iterator bsi;
4498   tree op;
4499   edge_iterator ei;
4500   edge e;
4501   ssa_op_iter iter;
4502
4503   need_assert = false;
4504   bsi = gsi_for_stmt (last);
4505
4506   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4507      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4508      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4509      insert.  */
4510   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4511     {
4512       if (e->dest == bb)
4513         continue;
4514
4515       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4516          conditional predicate.  */
4517       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4518         {
4519           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4520                                                    gimple_cond_code (last),
4521                                                    gimple_cond_lhs (last),
4522                                                    gimple_cond_rhs (last));
4523         }
4524     }
4525
4526   return need_assert;
4527 }
4528
4529 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4530    and then by the case value.  */
4531
4532 static int
4533 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4534 {
4535   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4536   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4537   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4538   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4539
4540   if (uid1 < uid2)
4541     return -1;
4542   else if (uid1 == uid2)
4543     {
4544       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4545       if (!CASE_LOW (case1))
4546         return -1;
4547       else if (!CASE_LOW (case2))
4548         return 1;
4549       else
4550         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4551     }
4552   else
4553     return 1;
4554 }
4555
4556 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4557    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4558    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4559
4560    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4561    the predicate operands, an assert location node is added to the
4562    list of assertions for the corresponding operands.  */
4563
4564 static bool
4565 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4566 {
4567   bool need_assert;
4568   gimple_stmt_iterator bsi;
4569   tree op;
4570   edge e;
4571   tree vec2;
4572   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4573 #if GCC_VERSION >= 4000
4574   unsigned int idx;
4575 #else
4576   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4577   volatile unsigned int idx;
4578 #endif
4579
4580   need_assert = false;
4581   bsi = gsi_for_stmt (last);
4582   op = gimple_switch_index (last);
4583   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4584     return false;
4585
4586   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4587   vec2 = make_tree_vec (n);
4588   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4589     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4590   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4591
4592   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4593     {
4594       tree min, max;
4595       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4596
4597       min = CASE_LOW (cl);
4598       max = CASE_HIGH (cl);
4599
4600       /* If there are multiple case labels with the same destination
4601          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4602       if (idx + 1 < n
4603           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4604         {
4605           /* Skip labels until the last of the group.  */
4606           do {
4607             ++idx;
4608           } while (idx < n
4609                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4610           --idx;
4611
4612           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4613           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4614             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4615           else
4616             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4617         }
4618
4619       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4620          can register anti-ranges.  */
4621       if (min == NULL_TREE)
4622         continue;
4623
4624       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4625       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4626
4627       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4628          SWITCH_EXPR.  */
4629       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4630                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4631                                                op,
4632                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4633                                                              min));
4634       if (max)
4635         {
4636           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4637                                                    op,
4638                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4639                                                                  max));
4640         }
4641     }
4642
4643   return need_assert;
4644 }
4645
4646
4647 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4648    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4649    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4650    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4651    determine if A is actually needed.
4652
4653    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4654    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4655    new location for A is recorded instead.
4656
4657    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4658       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4659
4660    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4661       value range for N, then if N was not already generated by an
4662       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4663       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4664       assume that N is not NULL.
4665
4666    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4667       information from the predicate but need to insert different
4668       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4669       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4670       expression of the form 'X op Y', then
4671
4672       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4673
4674       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4675          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4676          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4677          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4678
4679       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4680
4681       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4682
4683       For instance,
4684
4685             if (a == 9)
4686               b = a;
4687             else
4688               b = c + 1;
4689
4690       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4691       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4692       on the ELSE clause would be unnecessary.
4693
4694    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4695       into BB's dominator children.
4696
4697    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4698    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4699    location for name N is found, it is registered by calling
4700    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4701    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4702    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4703    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4704    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4705
4706    If this function returns true, then it means that there are names
4707    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4708    inserted by process_assert_insertions.  */
4709
4710 static bool
4711 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4712 {
4713   gimple_stmt_iterator si;
4714   gimple last;
4715   gimple phi;
4716   bool need_assert;
4717
4718   need_assert = false;
4719   last = last_stmt (bb);
4720
4721   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4722      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4723   if (last
4724       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4725       && !fp_predicate (last)
4726       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4727     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4728
4729   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4730      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4731   if (last
4732       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4733       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4734     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4735
4736   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4737      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4738   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4739     {
4740       gimple stmt;
4741       tree op;
4742       ssa_op_iter i;
4743
4744       stmt = gsi_stmt (si);
4745
4746       if (is_gimple_debug (stmt))
4747         continue;
4748
4749       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4750       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4751         {
4752           tree value;
4753           enum tree_code comp_code;
4754
4755           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4756           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4757
4758           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4759              range for it, and we don't find a previous assertion for
4760              it, create a new assertion location node for OP.  */
4761           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4762             {
4763               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4764                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4765                  was set via a typecast.
4766
4767                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4768                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4769               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4770                 {
4771                   tree t = op;
4772                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4773
4774                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4775                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4776                          && TREE_CODE
4777                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4778                          && POINTER_TYPE_P
4779                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4780                     {
4781                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4782                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4783
4784                       /* Note we want to register the assert for the
4785                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4786                          conversion.  */
4787                       if (! has_single_use (t))
4788                         {
4789                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4790                                                    bb, NULL, si);
4791                           need_assert = true;
4792                         }
4793                     }
4794                 }
4795
4796               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4797                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4798                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4799               if (!has_single_use (op))
4800                 {
4801                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4802                                            bb, NULL, si);
4803                   need_assert = true;
4804                 }
4805             }
4806         }
4807     }
4808
4809   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4810   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4811     {
4812       use_operand_p arg_p;
4813       ssa_op_iter i;
4814       phi = gsi_stmt (si);
4815
4816       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4817         {
4818           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4819           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4820             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4821         }
4822     }
4823
4824   return need_assert;
4825 }
4826
4827 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4828    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4829    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4830
4831 static bool
4832 find_assert_locations (void)
4833 {
4834   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4835   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4836   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4837   int rpo_cnt, i;
4838   bool need_asserts;
4839
4840   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4841   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4842   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4843     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4844
4845   need_asserts = false;
4846   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4847     {
4848       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4849       edge e;
4850       edge_iterator ei;
4851
4852       if (!live[rpo[i]])
4853         {
4854           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4855           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4856         }
4857
4858       /* Process BB and update the live information with uses in
4859          this block.  */
4860       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4861
4862       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4863       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4864         {
4865           int pred_rpo = i;
4866           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4867             {
4868               int pred = e->src->index;
4869               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4870                 continue;
4871
4872               if (!live[pred])
4873                 {
4874                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4875                   sbitmap_zero (live[pred]);
4876                 }
4877               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4878
4879               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4880                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4881             }
4882
4883           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4884              live information from this block.  */
4885           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4886         }
4887       else
4888         {
4889           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4890           live[rpo[i]] = NULL;
4891         }
4892
4893       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4894          predecessors have been visited already.  */
4895       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4896         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4897             && live[e->dest->index])
4898           {
4899             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4900             live[e->dest->index] = NULL;
4901           }
4902     }
4903
4904   XDELETEVEC (rpo);
4905   XDELETEVEC (bb_rpo);
4906   XDELETEVEC (last_rpo);
4907   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4908     if (live[i])
4909       sbitmap_free (live[i]);
4910   XDELETEVEC (live);
4911
4912   return need_asserts;
4913 }
4914
4915 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4916    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4917
4918 static bool
4919 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4920 {
4921   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4922   gimple stmt;
4923   tree cond;
4924   gimple assert_stmt;
4925   edge_iterator ei;
4926   edge e;
4927
4928   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4929   if (loc->expr == loc->val)
4930     return false;
4931
4932   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4933   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4934   if (loc->e)
4935     {
4936       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4937          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4938 #if defined ENABLE_CHECKING
4939       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4940           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4941 #endif
4942
4943       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4944       return true;
4945     }
4946
4947   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4948      statement must not be the last statement in the block.  */
4949   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4950   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4951     {
4952       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4953       return false;
4954     }
4955
4956   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4957      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4958      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4959      out of BB.  */
4960   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4961     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4962       {
4963         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4964         return true;
4965       }
4966
4967   gcc_unreachable ();
4968 }
4969
4970
4971 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4972    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4973    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4974
4975 static void
4976 process_assert_insertions (void)
4977 {
4978   unsigned i;
4979   bitmap_iterator bi;
4980   bool update_edges_p = false;
4981   int num_asserts = 0;
4982
4983   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4984     dump_all_asserts (dump_file);
4985
4986   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4987     {
4988       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4989       gcc_assert (loc);
4990
4991       while (loc)
4992         {
4993           assert_locus_t next = loc->next;
4994           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4995           free (loc);
4996           loc = next;
4997           num_asserts++;
4998         }
4999     }
5000
5001   if (update_edges_p)
5002     gsi_commit_edge_inserts ();
5003
5004   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
5005                             num_asserts);
5006 }
5007
5008
5009 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
5010    expressions.  These range expressions are meant to provide information
5011    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
5012    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
5013
5014    x = ...
5015    y = ...
5016    if (x < y)
5017      y = x - 2;
5018    else
5019      x = y + 3;
5020
5021    this pass will transform the code into:
5022
5023    x = ...
5024    y = ...
5025    if (x < y)
5026     {
5027       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5028       y = x - 2
5029     }
5030    else
5031     {
5032       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5033       x = y + 3
5034     }
5035
5036    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5037    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5038    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5039    definition of 'x'.  */
5040
5041 static void
5042 insert_range_assertions (void)
5043 {
5044   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5045   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5046
5047   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5048
5049   if (find_assert_locations ())
5050     {
5051       process_assert_insertions ();
5052       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5053     }
5054
5055   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5056     {
5057       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5058       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5059     }
5060
5061   free (asserts_for);
5062   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5063 }
5064
5065 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5066    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5067    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5068    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5069    non-overlapping with valid range.
5070    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5071
5072 static void
5073 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5074 {
5075   value_range_t* vr = NULL;
5076   tree low_sub, up_sub;
5077   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5078   tree base;
5079
5080   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5081     return;
5082
5083   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5084   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5085
5086   /* Can not check flexible arrays.  */
5087   if (!up_bound
5088       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5089     return;
5090
5091   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5092      beyond the types array bounds.  */
5093   base = get_base_address (ref);
5094   if (base && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
5095     {
5096       tree cref, next = NULL_TREE;
5097
5098       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5099         return;
5100
5101       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5102       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5103         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5104              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5105              next = TREE_CHAIN (next))
5106           ;
5107
5108       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5109          union type do not warn.  */
5110       if (!next)
5111         return;
5112     }
5113
5114   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5115   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5116
5117   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5118     {
5119       vr = get_value_range (low_sub);
5120       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5121         {
5122           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5123           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5124         }
5125     }
5126
5127   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5128     {
5129       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5130           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5131           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5132           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5133         {
5134           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5135                       "array subscript is outside array bounds");
5136           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5137         }
5138     }
5139   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5140            && (ignore_off_by_one
5141                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5142                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5143                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5144                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5145     {
5146       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5147                   "array subscript is above array bounds");
5148       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5149     }
5150   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5151            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5152     {
5153       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5154                   "array subscript is below array bounds");
5155       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5156     }
5157 }
5158
5159 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5160    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5161
5162 static void
5163 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5164 {
5165   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5166     {
5167       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5168
5169       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5170         return;
5171
5172       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5173           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5174         return;
5175
5176       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5177     }
5178
5179
5180   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5181   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5182     return;
5183
5184   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5185   do
5186     {
5187       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5188         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5189
5190       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5191     }
5192   while (handled_component_p (t));
5193
5194   if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
5195       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == ADDR_EXPR
5196       && !TREE_NO_WARNING (t))
5197     {
5198       tree tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (t, 0), 0);
5199       tree low_bound, up_bound, el_sz;
5200       double_int idx;
5201       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (tem)) != ARRAY_TYPE
5202           || TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tem))) == ARRAY_TYPE
5203           || !TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)))
5204         return;
5205
5206       low_bound = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)));
5207       up_bound = TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (tem)));
5208       el_sz = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (tem)));
5209       if (!low_bound
5210           || TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
5211           || !up_bound
5212           || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
5213           || !el_sz
5214           || TREE_CODE (el_sz) != INTEGER_CST)
5215         return;
5216
5217       idx = mem_ref_offset (t);
5218       idx = double_int_sdiv (idx, tree_to_double_int (el_sz), TRUNC_DIV_EXPR);
5219       if (double_int_scmp (idx, double_int_zero) < 0)
5220         {
5221           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5222                       "array subscript is below array bounds");
5223           TREE_NO_WARNING (t) = 1;
5224         }
5225       else if (double_int_scmp (idx,
5226                                 double_int_add
5227                                   (double_int_add
5228                                     (tree_to_double_int (up_bound),
5229                                      double_int_neg
5230                                        (tree_to_double_int (low_bound))),
5231                                     double_int_one)) > 0)
5232         {
5233           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5234                       "array subscript is above array bounds");
5235           TREE_NO_WARNING (t) = 1;
5236         }
5237     }
5238 }
5239
5240 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5241    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5242    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5243    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5244    passed in DATA.  */
5245
5246 static tree
5247 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5248 {
5249   tree t = *tp;
5250   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5251   location_t location;
5252
5253   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5254     location = EXPR_LOCATION (t);
5255   else
5256     {
5257       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5258       location = *locp;
5259     }
5260
5261   *walk_subtree = TRUE;
5262
5263   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5264     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5265
5266   if (TREE_CODE (t) == MEM_REF
5267       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5268     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5269
5270   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5271     *walk_subtree = FALSE;
5272
5273   return NULL_TREE;
5274 }
5275
5276 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5277    on them.  */
5278
5279 static void
5280 check_all_array_refs (void)
5281 {
5282   basic_block bb;
5283   gimple_stmt_iterator si;
5284
5285   FOR_EACH_BB (bb)
5286     {
5287       edge_iterator ei;
5288       edge e;
5289       bool executable = false;
5290
5291       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5292       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5293         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5294       if (!executable)
5295         continue;
5296
5297       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5298         {
5299           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5300           struct walk_stmt_info wi;
5301           if (!gimple_has_location (stmt))
5302             continue;
5303
5304           if (is_gimple_call (stmt))
5305             {
5306               size_t i;
5307               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5308               for (i = 0; i < n; i++)
5309                 {
5310                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5311                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5312                 }
5313             }
5314           else
5315             {
5316               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5317               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5318                                     gimple_location_ptr (stmt));
5319
5320               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5321                               check_array_bounds,
5322                               &wi);
5323             }
5324         }
5325     }
5326 }
5327
5328 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5329    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5330    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5331    VRP.
5332
5333    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5334    names that had useful range information attached to them.  For
5335    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5336    then N_i will have the range [3, +INF].
5337
5338    However, by converting the assertion into the implied copy
5339    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5340    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5341    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5342    things like jump threading.
5343
5344    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5345    VRP need to handle them appropriately.
5346
5347    Another approach would be to make the range information a first
5348    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5349    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5350    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5351
5352 static void
5353 remove_range_assertions (void)
5354 {
5355   basic_block bb;
5356   gimple_stmt_iterator si;
5357
5358   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5359      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5360      referenced by the current BSI.  */
5361   FOR_EACH_BB (bb)
5362     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5363       {
5364         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5365         gimple use_stmt;
5366
5367         if (is_gimple_assign (stmt)
5368             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5369           {
5370             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5371             tree var;
5372             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5373             use_operand_p use_p;
5374             imm_use_iterator iter;
5375
5376             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5377
5378             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5379             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5380             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5381                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5382               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5383                 {
5384                   SET_USE (use_p, var);
5385                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5386                 }
5387
5388             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5389             gsi_remove (&si, true);
5390             release_defs (stmt);
5391           }
5392         else
5393           gsi_next (&si);
5394       }
5395 }
5396
5397
5398 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5399
5400 static bool
5401 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5402 {
5403   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5404       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5405       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5406           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5407     return true;
5408   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5409     {
5410       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5411
5412       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5413          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5414          builtin functions.  */
5415       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5416           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5417               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5418           && ((is_gimple_call (stmt)
5419                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5420                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5421               || !gimple_vuse (stmt)))
5422         return true;
5423     }
5424   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5425            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5426     return true;
5427
5428   return false;
5429 }
5430
5431
5432 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5433
5434 static void
5435 vrp_initialize (void)
5436 {
5437   basic_block bb;
5438
5439   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5440   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5441
5442   FOR_EACH_BB (bb)
5443     {
5444       gimple_stmt_iterator si;
5445
5446       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5447         {
5448           gimple phi = gsi_stmt (si);
5449           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5450             {
5451               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5452               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5453               prop_set_simulate_again (phi, false);
5454             }
5455           else
5456             prop_set_simulate_again (phi, true);
5457         }
5458
5459       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5460         {
5461           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5462
5463           /* If the statement is a control insn, then we do not
5464              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5465              to do so means that those edges will never get added.  */
5466           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5467             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5468           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5469             {
5470               ssa_op_iter i;
5471               tree def;
5472               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5473                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5474               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5475             }
5476           else
5477             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5478         }
5479     }
5480 }
5481
5482
5483 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5484    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5485
5486 static enum ssa_prop_result
5487 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5488 {
5489   tree def, lhs;
5490   ssa_op_iter iter;
5491   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5492   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5493
5494   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5495   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5496       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5497            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5498               build_range_type.  */
5499            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5500            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5501           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5502     {
5503       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5504
5505       if (code == GIMPLE_CALL)
5506         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5507       else
5508         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5509
5510       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5511         {
5512           *output_p = lhs;
5513
5514           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5515             {
5516               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5517               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5518               fprintf (dump_file, ": ");
5519               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5520               fprintf (dump_file, "\n\n");
5521             }
5522
5523           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5524             return SSA_PROP_VARYING;
5525
5526           return SSA_PROP_INTERESTING;
5527         }
5528
5529       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5530     }
5531
5532   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5533   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5534     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5535
5536   return SSA_PROP_VARYING;
5537 }
5538
5539 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5540    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5541    is varying or undefined.  */
5542
5543 static inline value_range_t
5544 get_vr_for_comparison (int i)
5545 {
5546   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5547
5548   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5549      range.  This allows us to compare against names that may
5550      have N_i in their ranges.  */
5551   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5552     {
5553       vr.type = VR_RANGE;
5554       vr.min = ssa_name (i);
5555       vr.max = ssa_name (i);
5556     }
5557
5558   return vr;
5559 }
5560
5561 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5562    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5563    compare_range_with_value, including the setting of
5564    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5565
5566 static tree
5567 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5568                          bool *strict_overflow_p)
5569 {
5570   bitmap_iterator bi;
5571   unsigned i;
5572   bitmap e;
5573   tree retval, t;
5574   int used_strict_overflow;
5575   bool sop;
5576   value_range_t equiv_vr;
5577
5578   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5579   e = get_value_range (var)->equiv;
5580
5581   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5582      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5583   used_strict_overflow = -1;
5584
5585   /* Compare vars' value range with val.  */
5586   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5587   sop = false;
5588   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5589   if (retval)
5590     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5591
5592   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5593   if (e == NULL)
5594     {
5595       if (retval
5596           && used_strict_overflow > 0)
5597         *strict_overflow_p = true;
5598       return retval;
5599     }
5600
5601   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5602     {
5603       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5604       sop = false;
5605       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5606       if (t)
5607         {
5608           /* If we get different answers from different members
5609              of the equivalence set this check must be in a dead
5610              code region.  Folding it to a trap representation
5611              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5612           if (retval != NULL
5613               && t != retval)
5614             {
5615               retval = NULL_TREE;
5616               break;
5617             }
5618           retval = t;
5619
5620           if (!sop)
5621             used_strict_overflow = 0;
5622           else if (used_strict_overflow < 0)
5623             used_strict_overflow = 1;
5624         }
5625     }
5626
5627   if (retval
5628       && used_strict_overflow > 0)
5629     *strict_overflow_p = true;
5630
5631   return retval;
5632 }
5633
5634
5635 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5636    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5637    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5638    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5639    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5640
5641
5642 static tree
5643 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5644                bool *strict_overflow_p)
5645 {
5646   tree t, retval;
5647   bitmap e1, e2;
5648   bitmap_iterator bi1, bi2;
5649   unsigned i1, i2;
5650   int used_strict_overflow;
5651   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5652   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5653
5654   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5655      ranges of every name equivalent to N2.  */
5656   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5657   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5658
5659   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5660   if (s_obstack == NULL)
5661     {
5662       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5663       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5664       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5665       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5666     }
5667   if (e1 == NULL)
5668     e1 = s_e1;
5669   if (e2 == NULL)
5670     e2 = s_e2;
5671
5672   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5673      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5674      ranges.  */
5675   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5676   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5677
5678   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5679      names can be compared without checking their ranges.  */
5680   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5681     {
5682       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5683       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5684
5685       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5686              ? boolean_true_node
5687              : boolean_false_node;
5688     }
5689
5690   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5691      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5692   used_strict_overflow = -1;
5693
5694   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5695      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5696      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5697   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5698     {
5699       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5700
5701       t = retval = NULL_TREE;
5702       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5703         {
5704           bool sop = false;
5705
5706           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5707
5708           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5709           if (t)
5710             {
5711               /* If we get different answers from different members
5712                  of the equivalence set this check must be in a dead
5713                  code region.  Folding it to a trap representation
5714                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5715               if (retval != NULL
5716                   && t != retval)
5717                 {
5718                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5719                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5720                   return NULL_TREE;
5721                 }
5722               retval = t;
5723
5724               if (!sop)
5725                 used_strict_overflow = 0;
5726               else if (used_strict_overflow < 0)
5727                 used_strict_overflow = 1;
5728             }
5729         }
5730
5731       if (retval)
5732         {
5733           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5734           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5735           if (used_strict_overflow > 0)
5736             *strict_overflow_p = true;
5737           return retval;
5738         }
5739     }
5740
5741   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5742      comparison.  */
5743   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5744   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5745   return NULL_TREE;
5746 }
5747
5748 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5749
5750 static tree
5751 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5752                                                       tree op0, tree op1,
5753                                                       bool * strict_overflow_p)
5754 {
5755   value_range_t *vr0, *vr1;
5756
5757   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5758   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5759
5760   if (vr0 && vr1)
5761     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5762   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5763     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5764   else if (vr0 == NULL && vr1)
5765     return (compare_range_with_value
5766             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5767   return NULL;
5768 }
5769
5770 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5771
5772 static tree
5773 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5774                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5775                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5776 {
5777   tree ret;
5778   if (only_ranges)
5779     *only_ranges = true;
5780
5781   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5782   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5783       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5784     return NULL_TREE;
5785
5786   if (use_equiv_p)
5787     {
5788       if (only_ranges
5789           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5790                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5791         return ret;
5792       *only_ranges = false;
5793       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5794         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5795       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5796         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5797       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5798         return (compare_name_with_value
5799                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5800     }
5801   else
5802     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5803                                                                  strict_overflow_p);
5804   return NULL_TREE;
5805 }
5806
5807 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5808    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5809    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5810    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5811    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5812    appropriate.  */
5813
5814 static tree
5815 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5816 {
5817   bool sop;
5818   tree ret;
5819   bool only_ranges;
5820
5821   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5822      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5823   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5824        && TREE_OVERFLOW (op0))
5825       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5826           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5827     return NULL_TREE;
5828
5829   sop = false;
5830   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5831                                                  &only_ranges);
5832
5833   if (ret && sop)
5834     {
5835       enum warn_strict_overflow_code wc;
5836       const char* warnmsg;
5837
5838       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5839         {
5840           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5841           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5842                        "simplifying conditional to constant");
5843         }
5844       else
5845         {
5846           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5847           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5848                        "simplifying conditional");
5849         }
5850
5851       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5852         {
5853           location_t location;
5854
5855           if (!gimple_has_location (stmt))
5856             location = input_location;
5857           else
5858             location = gimple_location (stmt);
5859           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5860         }
5861     }
5862
5863   if (warn_type_limits
5864       && ret && only_ranges
5865       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5866       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5867     {
5868       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5869          is being compared against a constant value that is outside of
5870          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5871          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5872          was specified, emit a warning.  */
5873       tree type = TREE_TYPE (op0);
5874       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5875
5876       if (vr0->type != VR_VARYING
5877           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5878           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5879           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5880           && is_gimple_min_invariant (op1))
5881         {
5882           location_t location;
5883
5884           if (!gimple_has_location (stmt))
5885             location = input_location;
5886           else
5887             location = gimple_location (stmt);
5888
5889           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5890                       integer_zerop (ret)
5891                       ? G_("comparison always false "
5892                            "due to limited range of data type")
5893                       : G_("comparison always true "
5894                            "due to limited range of data type"));
5895         }
5896     }
5897
5898   return ret;
5899 }
5900
5901
5902 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5903    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5904    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5905    SSA_PROP_VARYING.  */
5906
5907 static enum ssa_prop_result
5908 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5909 {
5910   tree val;
5911   bool sop;
5912
5913   *taken_edge_p = NULL;
5914
5915   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5916     {
5917       tree use;
5918       ssa_op_iter i;
5919
5920       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5921       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5922       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5923
5924       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5925         {
5926           fprintf (dump_file, "\t");
5927           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5928           fprintf (dump_file, ": ");
5929           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5930         }
5931
5932       fprintf (dump_file, "\n");
5933     }
5934
5935   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5936      ranges of each of its operands.
5937
5938      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5939      because those ranges may not yet be final and with the current
5940      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5941      of the names in the equivalence set have changed.
5942
5943      For instance, given the following code fragment
5944
5945         i_5 = PHI <8, i_13>
5946         ...
5947         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5948         if (i_14 == 1)
5949           ...
5950
5951      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5952      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5953      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5954      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5955      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5956      determine that the predicate is always false.
5957
5958      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5959      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5960      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5961      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5962      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5963      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5964      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5965      is not visited again, which stops propagation from visiting
5966      statements in the THEN clause of that if().
5967
5968      To properly fix this we would need to keep the previous range
5969      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5970      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5971      range [8, 8] to VR_VARYING.
5972
5973      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5974      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5975      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5976      4 more predicates folded in SPEC.  */
5977   sop = false;
5978
5979   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5980                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5981                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5982                                                  false, &sop, NULL);
5983   if (val)
5984     {
5985       if (!sop)
5986         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5987       else
5988         {
5989           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5990             fprintf (dump_file,
5991                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5992                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5993           val = NULL_TREE;
5994         }
5995     }
5996
5997   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5998     {
5999       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
6000       if (val == NULL_TREE)
6001         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
6002       else
6003         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
6004     }
6005
6006   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
6007 }
6008
6009 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
6010    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
6011    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
6012
6013    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
6014    returned.
6015
6016    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
6017    it is placed in IDX and false is returned.
6018
6019    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
6020    returned. */
6021
6022 static bool
6023 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
6024 {
6025   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6026   size_t low, high;
6027
6028   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
6029      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
6030
6031   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
6032     {
6033       tree t;
6034       int cmp;
6035       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
6036       size_t i = (high + low) / 2;
6037       t = gimple_switch_label (stmt, i);
6038
6039       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
6040       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
6041
6042       if (cmp == 0)
6043         {
6044           /* Ranges cannot be empty. */
6045           *idx = i;
6046           return true;
6047         }
6048       else if (cmp > 0)
6049         high = i;
6050       else
6051         {
6052           low = i + 1;
6053           if (CASE_HIGH (t) != NULL
6054               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
6055             {
6056               *idx = i;
6057               return true;
6058             }
6059         }
6060     }
6061
6062   *idx = high;
6063   return false;
6064 }
6065
6066 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6067    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6068    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6069    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6070    Returns true if the default label is not needed. */
6071
6072 static bool
6073 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6074                        size_t *max_idx)
6075 {
6076   size_t i, j;
6077   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6078   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6079
6080   if (i == j
6081       && min_take_default
6082       && max_take_default)
6083     {
6084       /* Only the default case label reached.
6085          Return an empty range. */
6086       *min_idx = 1;
6087       *max_idx = 0;
6088       return false;
6089     }
6090   else
6091     {
6092       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6093       tree low, high;
6094       size_t k;
6095
6096       if (max_take_default)
6097         j--;
6098
6099       /* If the case label range is continuous, we do not need
6100          the default case label.  Verify that.  */
6101       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6102       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6103         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6104       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6105         {
6106           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6107           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6108             {
6109               take_default = true;
6110               break;
6111             }
6112           high = low;
6113           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6114             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6115         }
6116
6117       *min_idx = i;
6118       *max_idx = j;
6119       return !take_default;
6120     }
6121 }
6122
6123 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6124    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6125    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6126    SSA_PROP_VARYING.  */
6127
6128 static enum ssa_prop_result
6129 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6130 {
6131   tree op, val;
6132   value_range_t *vr;
6133   size_t i = 0, j = 0;
6134   bool take_default;
6135
6136   *taken_edge_p = NULL;
6137   op = gimple_switch_index (stmt);
6138   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6139     return SSA_PROP_VARYING;
6140
6141   vr = get_value_range (op);
6142   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6143     {
6144       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6145       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6146       fprintf (dump_file, " with known range ");
6147       dump_value_range (dump_file, vr);
6148       fprintf (dump_file, "\n");
6149     }
6150
6151   if (vr->type != VR_RANGE
6152       || symbolic_range_p (vr))
6153     return SSA_PROP_VARYING;
6154
6155   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6156   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6157
6158   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6159      label */
6160   if (j < i)
6161     {
6162       gcc_assert (take_default);
6163       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6164     }
6165   else
6166     {
6167       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6168          are all reaching the same label.  */
6169
6170       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6171       if (take_default
6172           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6173           != CASE_LABEL (val))
6174         {
6175           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6176             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6177                      "range\n");
6178           return SSA_PROP_VARYING;
6179         }
6180       for (++i; i <= j; ++i)
6181         {
6182           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6183             {
6184               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6185                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6186                          "range\n");
6187               return SSA_PROP_VARYING;
6188             }
6189         }
6190     }
6191
6192   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6193                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6194
6195   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6196     {
6197       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6198       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6199     }
6200
6201   return SSA_PROP_INTERESTING;
6202 }
6203
6204
6205 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6206    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6207    interesting range into *OUTPUT_P.
6208
6209    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6210    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6211
6212    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6213
6214 static enum ssa_prop_result
6215 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6216 {
6217   tree def;
6218   ssa_op_iter iter;
6219
6220   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6221     {
6222       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6223       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6224       fprintf (dump_file, "\n");
6225     }
6226
6227   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6228     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6229   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6230     {
6231       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6232          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6233          builtin functions.  */
6234
6235       if ((is_gimple_call (stmt)
6236            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6237            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6238           || !gimple_vuse (stmt))
6239         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6240     }
6241   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6242     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6243   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6244     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6245
6246   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6247      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6248   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6249     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6250
6251   return SSA_PROP_VARYING;
6252 }
6253
6254
6255 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6256    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6257    may not be the smallest possible such range.  */
6258
6259 static void
6260 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6261 {
6262   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6263     {
6264       copy_value_range (vr0, vr1);
6265       return;
6266     }
6267
6268   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6269     {
6270       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6271       return;
6272     }
6273
6274   if (vr0->type == VR_VARYING)
6275     {
6276       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6277       return;
6278     }
6279
6280   if (vr1->type == VR_VARYING)
6281     {
6282       set_value_range_to_varying (vr0);
6283       return;
6284     }
6285
6286   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6287     {
6288       int cmp;
6289       tree min, max;
6290
6291       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6292          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6293          cannot be compared, then give up.  */
6294       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6295       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6296         min = vr1->min;
6297       else if (cmp == -1)
6298         min = vr0->min;
6299       else
6300         goto give_up;
6301
6302       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6303          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6304          give up.  */
6305       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6306       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6307         max = vr1->max;
6308       else if (cmp == 1)
6309         max = vr0->max;
6310       else
6311         goto give_up;
6312
6313       /* Check for useless ranges.  */
6314       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6315           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6316               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6317         goto give_up;
6318
6319       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6320          the two sets.  */
6321       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6322         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6323       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6324         bitmap_clear (vr0->equiv);
6325
6326       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6327     }
6328   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6329     {
6330       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6331          Only handle the case of identical ranges.  */
6332       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6333           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6334           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6335         {
6336           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6337              the two sets.  */
6338           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6339             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6340           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6341             bitmap_clear (vr0->equiv);
6342         }
6343       else
6344         goto give_up;
6345     }
6346   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6347     {
6348       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6349          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6350          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6351       if (!symbolic_range_p (vr0)
6352           && !symbolic_range_p (vr1)
6353           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6354         {
6355           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6356              set.  We need to compute the intersection of the two
6357              equivalence sets.  */
6358           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6359             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6360
6361           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6362              the two sets.  */
6363           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6364             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6365           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6366             bitmap_clear (vr0->equiv);
6367         }
6368       else
6369         goto give_up;
6370     }
6371   else
6372     gcc_unreachable ();
6373
6374   return;
6375
6376 give_up:
6377   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6378      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6379      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6380      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6381      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6382   if (!symbolic_range_p (vr0)
6383       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6384           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6385       && !symbolic_range_p (vr1)
6386       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6387           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6388     {
6389       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6390
6391       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6392          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6393       if (vr0->equiv)
6394         bitmap_clear (vr0->equiv);
6395     }
6396   else
6397     set_value_range_to_varying (vr0);
6398 }
6399
6400
6401 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6402    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6403    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6404
6405 static enum ssa_prop_result
6406 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6407 {
6408   size_t i;
6409   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6410   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6411   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6412   int edges, old_edges;
6413   struct loop *l;
6414
6415   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6416
6417   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6418     {
6419       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6420       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6421     }
6422
6423   edges = 0;
6424   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6425     {
6426       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6427
6428       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6429         {
6430           fprintf (dump_file,
6431               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6432               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6433               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6434         }
6435
6436       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6437         {
6438           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6439           value_range_t vr_arg;
6440
6441           ++edges;
6442
6443           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6444             {
6445               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6446             }
6447           else
6448             {
6449               if (is_overflow_infinity (arg))
6450                 {
6451                   arg = copy_node (arg);
6452                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6453                 }
6454
6455               vr_arg.type = VR_RANGE;
6456               vr_arg.min = arg;
6457               vr_arg.max = arg;
6458               vr_arg.equiv = NULL;
6459             }
6460
6461           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6462             {
6463               fprintf (dump_file, "\t");
6464               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6465               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6466               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6467               fprintf (dump_file, "\n");
6468             }
6469
6470           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6471
6472           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6473             break;
6474         }
6475     }
6476
6477   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6478      value-range.  */
6479   if (current_loops
6480       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6481       && l->header == gimple_bb (phi))
6482     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6483
6484   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6485     goto varying;
6486
6487   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6488   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6489
6490   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6491      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6492      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6493      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6494      which are not in a loop.  */
6495   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6496       && edges <= old_edges)
6497     {
6498       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6499         {
6500           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6501           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6502
6503           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6504              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6505              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6506              other case to avoid infinite bouncing between different
6507              minimums.  */
6508           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6509             {
6510               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6511                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6512                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6513               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6514                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6515                                      vr_result.max) > 0)
6516                 goto varying;
6517
6518               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6519                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6520                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6521               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6522                 vr_result.min =
6523                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6524               else
6525                 goto varying;
6526             }
6527
6528           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6529              the previous one, go all the way to +INF.  */
6530           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6531             {
6532               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6533                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6534                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6535               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6536                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6537                                      vr_result.min) < 0)
6538                 goto varying;
6539
6540               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6541                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6542                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6543               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6544                 vr_result.max =
6545                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6546               else
6547                 goto varying;
6548             }
6549         }
6550     }
6551
6552   /* If the new range is different than the previous value, keep
6553      iterating.  */
6554   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6555     {
6556       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6557         {
6558           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6559           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6560           fprintf (dump_file, ": ");
6561           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6562           fprintf (dump_file, "\n\n");
6563         }
6564
6565       return SSA_PROP_INTERESTING;
6566     }
6567
6568   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6569   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6570
6571   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6572 varying:
6573   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6574   return SSA_PROP_VARYING;
6575 }
6576
6577 /* Simplify boolean operations if the source is known
6578    to be already a boolean.  */
6579 static bool
6580 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6581 {
6582   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6583   tree val = NULL;
6584   tree op0, op1;
6585   value_range_t *vr;
6586   bool sop = false;
6587   bool need_conversion;
6588
6589   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6590   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6591     {
6592       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6593         return false;
6594       vr = get_value_range (op0);
6595
6596       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6597       if (!val || !integer_onep (val))
6598         return false;
6599
6600       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6601       if (!val || !integer_onep (val))
6602         return false;
6603     }
6604
6605   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6606     {
6607       rhs_code = NE_EXPR;
6608       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6609     }
6610   else
6611     {
6612       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6613
6614       /* Reduce number of cases to handle.  */
6615       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6616         {
6617           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6618           if (rhs_code != EQ_EXPR
6619               && rhs_code != NE_EXPR
6620               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6621             return false;
6622
6623           if (!integer_zerop (op1)
6624               && !integer_onep (op1)
6625               && !integer_all_onesp (op1))
6626             return false;
6627
6628           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6629           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6630             {
6631               rhs_code = NE_EXPR;
6632               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6633             }
6634         }
6635       else
6636         {
6637           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6638           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6639             return false;
6640
6641           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6642             {
6643               vr = get_value_range (op1);
6644               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6645               if (!val || !integer_onep (val))
6646                 return false;
6647
6648               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6649               if (!val || !integer_onep (val))
6650                 return false;
6651             }
6652         }
6653     }
6654
6655   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6656     {
6657       location_t location;
6658
6659       if (!gimple_has_location (stmt))
6660         location = input_location;
6661       else
6662         location = gimple_location (stmt);
6663
6664       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6665         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6666                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6667                       "simplifying && or || to & or |"));
6668       else
6669         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6670                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6671                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6672     }
6673
6674   need_conversion =
6675     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6676                                 TREE_TYPE (op0));
6677
6678   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6679   if (need_conversion
6680       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6681       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6682     return false;
6683
6684   switch (rhs_code)
6685     {
6686     case TRUTH_AND_EXPR:
6687       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6688       break;
6689     case TRUTH_OR_EXPR:
6690       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6691       break;
6692     case TRUTH_XOR_EXPR:
6693     case NE_EXPR:
6694       if (integer_zerop (op1))
6695         {
6696           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6697                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6698                                           op0, NULL);
6699           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6700           return true;
6701         }
6702
6703       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6704       break;
6705     default:
6706       gcc_unreachable ();
6707     }
6708
6709   if (need_conversion)
6710     return false;
6711
6712   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6713   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6714   return true;
6715 }
6716
6717 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6718    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6719    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6720
6721 static bool
6722 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6723 {
6724   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6725   tree val = NULL;
6726   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6727   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6728   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6729
6730   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6731     {
6732       val = integer_one_node;
6733     }
6734   else
6735     {
6736       bool sop = false;
6737
6738       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6739
6740       if (val
6741           && sop
6742           && integer_onep (val)
6743           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6744         {
6745           location_t location;
6746
6747           if (!gimple_has_location (stmt))
6748             location = input_location;
6749           else
6750             location = gimple_location (stmt);
6751           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6752                       "assuming signed overflow does not occur when "
6753                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6754         }
6755     }
6756
6757   if (val && integer_onep (val))
6758     {
6759       tree t;
6760
6761       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6762         {
6763           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6764           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6765           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6766           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6767         }
6768       else
6769         {
6770           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6771           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6772           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6773
6774           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6775           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6776           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6777         }
6778
6779       update_stmt (stmt);
6780       return true;
6781     }
6782
6783   return false;
6784 }
6785
6786 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6787    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6788    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6789
6790 static bool
6791 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6792 {
6793   tree val = NULL;
6794   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6795   tree type = TREE_TYPE (op);
6796   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6797
6798   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6799     {
6800       val = integer_zero_node;
6801     }
6802   else if (vr)
6803     {
6804       bool sop = false;
6805
6806       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6807       if (!val)
6808         {
6809           sop = false;
6810           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6811                                           &sop);
6812
6813           if (val)
6814             {
6815               if (integer_zerop (val))
6816                 val = integer_one_node;
6817               else if (integer_onep (val))
6818                 val = integer_zero_node;
6819             }
6820         }
6821
6822       if (val
6823           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6824         {
6825           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6826             {
6827               location_t location;
6828
6829               if (!gimple_has_location (stmt))
6830                 location = input_location;
6831               else
6832                 location = gimple_location (stmt);
6833               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6834                           "assuming signed overflow does not occur when "
6835                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6836             }
6837
6838           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6839           if (integer_onep (val))
6840             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6841           else
6842             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6843           update_stmt (stmt);
6844           return true;
6845         }
6846     }
6847
6848   return false;
6849 }
6850
6851 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6852    a known value range VR.
6853
6854    If there is one and only one value which will satisfy the
6855    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6856
6857 static tree
6858 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6859                       tree op1, value_range_t *vr)
6860 {
6861   tree min = NULL;
6862   tree max = NULL;
6863
6864   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6865      the conditional as it was written.  */
6866   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6867     {
6868       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6869          here.  */
6870       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6871
6872       max = op1;
6873       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6874         {
6875           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6876           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6877           if (EXPR_P (max))
6878             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6879         }
6880     }
6881   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6882     {
6883       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6884          here.  */
6885       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6886
6887       min = op1;
6888       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6889         {
6890           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6891           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6892           if (EXPR_P (min))
6893             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6894         }
6895     }
6896
6897   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6898      value range information we have for op0.  */
6899   if (min && max)
6900     {
6901       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6902         min = vr->min;
6903       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6904         max = vr->max;
6905
6906       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6907          then there is only one value which can satisfy the condition,
6908          return that value.  */
6909       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6910         return min;
6911     }
6912   return NULL;
6913 }
6914
6915 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6916    test if the range information indicates only one value can satisfy
6917    the original conditional.  */
6918
6919 static bool
6920 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6921 {
6922   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6923   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6924   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6925
6926   if (cond_code != NE_EXPR
6927       && cond_code != EQ_EXPR
6928       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6929       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6930       && is_gimple_min_invariant (op1))
6931     {
6932       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6933
6934       /* If we have range information for OP0, then we might be
6935          able to simplify this conditional. */
6936       if (vr->type == VR_RANGE)
6937         {
6938           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6939
6940           if (new_tree)
6941             {
6942               if (dump_file)
6943                 {
6944                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6945                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6946                   fprintf (dump_file, " into ");
6947                 }
6948
6949               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6950               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6951               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6952
6953               update_stmt (stmt);
6954
6955               if (dump_file)
6956                 {
6957                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6958                   fprintf (dump_file, "\n");
6959                 }
6960
6961               return true;
6962             }
6963
6964           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6965              with integral types here, so no need to worry about
6966              issues with inverting FP comparisons.  */
6967           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6968           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6969
6970           if (new_tree)
6971             {
6972               if (dump_file)
6973                 {
6974                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6975                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6976                   fprintf (dump_file, " into ");
6977                 }
6978
6979               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6980               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6981               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6982
6983               update_stmt (stmt);
6984
6985               if (dump_file)
6986                 {
6987                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6988                   fprintf (dump_file, "\n");
6989                 }
6990
6991               return true;
6992             }
6993         }
6994     }
6995
6996   return false;
6997 }
6998
6999 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
7000    argument.  */
7001
7002 static bool
7003 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
7004 {
7005   tree op = gimple_switch_index (stmt);
7006   value_range_t *vr;
7007   bool take_default;
7008   edge e;
7009   edge_iterator ei;
7010   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
7011   tree vec2;
7012   switch_update su;
7013
7014   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
7015     {
7016       vr = get_value_range (op);
7017
7018       /* We can only handle integer ranges.  */
7019       if (vr->type != VR_RANGE
7020           || symbolic_range_p (vr))
7021         return false;
7022
7023       /* Find case label for min/max of the value range.  */
7024       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
7025     }
7026   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
7027     {
7028       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
7029       if (take_default)
7030         {
7031           i = 1;
7032           j = 0;
7033         }
7034       else
7035         {
7036           j = i;
7037         }
7038     }
7039   else
7040     return false;
7041
7042   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
7043
7044   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
7045   if (i == 1
7046       && j == n - 1
7047       && take_default)
7048     return false;
7049
7050   /* Build a new vector of taken case labels.  */
7051   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
7052   n2 = 0;
7053
7054   /* Add the default edge, if necessary.  */
7055   if (take_default)
7056     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
7057
7058   for (; i <= j; ++i, ++n2)
7059     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
7060
7061   /* Mark needed edges.  */
7062   for (i = 0; i < n2; ++i)
7063     {
7064       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7065                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7066       e->aux = (void *)-1;
7067     }
7068
7069   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7070   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7071     {
7072       if (e->aux == (void *)-1)
7073         {
7074           e->aux = NULL;
7075           continue;
7076         }
7077
7078       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7079         {
7080           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7081         }
7082       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7083       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7084     }
7085
7086   /* And queue an update for the stmt.  */
7087   su.stmt = stmt;
7088   su.vec = vec2;
7089   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7090   return false;
7091 }
7092
7093 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7094
7095 static bool
7096 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7097 {
7098   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7099   if (is_gimple_assign (stmt))
7100     {
7101       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7102
7103       switch (rhs_code)
7104         {
7105         case EQ_EXPR:
7106         case NE_EXPR:
7107         case TRUTH_NOT_EXPR:
7108         case TRUTH_AND_EXPR:
7109         case TRUTH_OR_EXPR:
7110         case TRUTH_XOR_EXPR:
7111           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7112              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7113              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7114              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7115           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7116             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7117           break;
7118
7119       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7120          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7121          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7122         case TRUNC_DIV_EXPR:
7123         case TRUNC_MOD_EXPR:
7124           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7125               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7126             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7127           break;
7128
7129       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7130         case ABS_EXPR:
7131           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7132               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7133             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7134           break;
7135
7136         default:
7137           break;
7138         }
7139     }
7140   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7141     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7142   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7143     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7144
7145   return false;
7146 }
7147
7148 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7149    computed using the value range information computed by VRP, compute
7150    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7151
7152 static bool
7153 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7154 {
7155   bool assignment_p = false;
7156   tree val;
7157   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7158
7159   if (is_gimple_assign (stmt)
7160       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7161     {
7162       assignment_p = true;
7163       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7164                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7165                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7166                                       stmt);
7167     }
7168   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7169     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7170                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7171                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7172                                     stmt);
7173   else
7174     return false;
7175
7176   if (val)
7177     {
7178       if (assignment_p)
7179         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7180
7181       if (dump_file)
7182         {
7183           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7184           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7185           fprintf (dump_file, " to ");
7186           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7187           fprintf (dump_file, "\n");
7188         }
7189
7190       if (is_gimple_assign (stmt))
7191         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7192       else
7193         {
7194           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7195           if (integer_zerop (val))
7196             gimple_cond_make_false (stmt);
7197           else if (integer_onep (val))
7198             gimple_cond_make_true (stmt);
7199           else
7200             gcc_unreachable ();
7201         }
7202
7203       return true;
7204     }
7205
7206   return false;
7207 }
7208
7209 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7210
7211 static bool
7212 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7213 {
7214   if (fold_predicate_in (si))
7215     return true;
7216
7217   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7218 }
7219
7220 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7221    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7222
7223    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7224    restored.  */
7225 static VEC(tree,heap) *stack;
7226
7227 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7228    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7229    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7230    for any overflow warnings.  */
7231
7232 static tree
7233 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7234 {
7235   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7236      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7237      worth the compile time cost.  */
7238   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7239     return NULL;
7240
7241   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7242                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7243                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7244 }
7245
7246 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7247    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7248    when the block is reached from a specific predecessor, we
7249    may be able to determine which of the outgoing edges will
7250    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7251    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7252    optimization opportunities.
7253
7254    This routine is effectively a driver for the generic jump
7255    threading code.  It basically just presents the generic code
7256    with edges that may be suitable for jump threading.
7257
7258    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7259    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7260    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7261    to expose those opportunities would be significant.
7262
7263    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7264    for later realization.  */
7265
7266 static void
7267 identify_jump_threads (void)
7268 {
7269   basic_block bb;
7270   gimple dummy;
7271   int i;
7272   edge e;
7273
7274   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7275      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7276      information as we need it within the jump threading code.  */
7277   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7278
7279   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7280      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7281      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7282      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7283      recompute it.  */
7284   mark_dfs_back_edges ();
7285
7286   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7287      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7288   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7289     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7290
7291   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7292      that might be recorded.  */
7293   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7294
7295   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7296      conditional and just modify it in-place when attempting to
7297      thread jumps.  */
7298   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7299                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7300                              NULL, NULL);
7301
7302   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7303      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7304      as a dominator walker and record data during the walk, but
7305      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7306      threading opportunities we are trying to identify at this
7307      point in compilation.  */
7308   FOR_EACH_BB (bb)
7309     {
7310       gimple last;
7311
7312       /* If the generic jump threading code does not find this block
7313          interesting, then there is nothing to do.  */
7314       if (! potentially_threadable_block (bb))
7315         continue;
7316
7317       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7318          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7319          terribly important.  */
7320       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7321       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7322         continue;
7323
7324       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7325          integral type arguments.  */
7326       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7327           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7328           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7329               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7330           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7331         {
7332           edge_iterator ei;
7333
7334           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7335              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7336              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7337              successor.  */
7338           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7339             {
7340               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7341                  in the CFG.  */
7342               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7343                 continue;
7344
7345               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7346                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7347             }
7348         }
7349     }
7350
7351   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7352      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7353      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7354 }
7355
7356 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7357    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7358    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7359
7360    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7361    processing by the pass manager.  */
7362 static void
7363 finalize_jump_threads (void)
7364 {
7365   thread_through_all_blocks (false);
7366   VEC_free (tree, heap, stack);
7367 }
7368
7369
7370 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7371
7372 static void
7373 vrp_finalize (void)
7374 {
7375   size_t i;
7376   prop_value_t *single_val_range;
7377   bool do_value_subst_p;
7378   unsigned num = num_ssa_names;
7379
7380   if (dump_file)
7381     {
7382       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7383       dump_all_value_ranges (dump_file);
7384       fprintf (dump_file, "\n");
7385     }
7386
7387   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7388      values can be substituted as any other const propagated
7389      value using substitute_and_fold.  */
7390   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num);
7391
7392   do_value_subst_p = false;
7393   for (i = 0; i < num; i++)
7394     if (vr_value[i]
7395         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7396         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7397         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7398       {
7399         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7400         do_value_subst_p = true;
7401       }
7402
7403   if (!do_value_subst_p)
7404     {
7405       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7406          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7407       free (single_val_range);
7408       single_val_range = NULL;
7409     }
7410
7411   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt, false);
7412
7413   if (warn_array_bounds)
7414     check_all_array_refs ();
7415
7416   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7417      the datastructures built by VRP.  */
7418   identify_jump_threads ();
7419
7420   /* Free allocated memory.  */
7421   for (i = 0; i < num; i++)
7422     if (vr_value[i])
7423       {
7424         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7425         free (vr_value[i]);
7426       }
7427
7428   free (single_val_range);
7429   free (vr_value);
7430   free (vr_phi_edge_counts);
7431
7432   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7433      and not available.  */
7434   vr_value = NULL;
7435   vr_phi_edge_counts = NULL;
7436 }
7437
7438
7439 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7440    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7441    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7442    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7443    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7444
7445    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7446    instead of constants.
7447
7448    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7449    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7450
7451      1  x_9 = p_3->a;
7452      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7453      3  if (p_4 == q_2)
7454      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7455      5  endif
7456      6  if (q_2)
7457
7458    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7459    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7460    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7461
7462    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7463    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7464    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7465    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7466
7467    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7468    between names so that we can take advantage of information from
7469    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7470    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7471
7472    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7473    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7474    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7475
7476    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7477    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7478    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7479    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7480    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7481    probabilities to aid branch prediction.  */
7482
7483 static unsigned int
7484 execute_vrp (void)
7485 {
7486   int i;
7487   edge e;
7488   switch_update *su;
7489
7490   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7491   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7492   scev_initialize ();
7493
7494   insert_range_assertions ();
7495
7496   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7497   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7498   threadedge_initialize_values ();
7499
7500   vrp_initialize ();
7501   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7502   vrp_finalize ();
7503
7504   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7505      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7506      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7507   remove_range_assertions ();
7508
7509   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7510      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7511      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7512      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7513      duplication and CFG manipulation.  */
7514   update_ssa (TODO_update_ssa);
7515
7516   finalize_jump_threads ();
7517
7518   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7519      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7520   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7521     remove_edge (e);
7522   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7523   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7524     {
7525       size_t j;
7526       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7527       tree label;
7528       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7529       for (j = 0; j < n; j++)
7530         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7531       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7532          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7533          optimal expansion.  */
7534       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7535       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7536       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7537     }
7538
7539   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7540     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7541
7542   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7543   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7544   threadedge_finalize_values ();
7545
7546   scev_finalize ();
7547   loop_optimizer_finalize ();
7548   return 0;
7549 }
7550
7551 static bool
7552 gate_vrp (void)
7553 {
7554   return flag_tree_vrp != 0;
7555 }
7556
7557 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7558 {
7559  {
7560   GIMPLE_PASS,
7561   "vrp",                                /* name */
7562   gate_vrp,                             /* gate */
7563   execute_vrp,                          /* execute */
7564   NULL,                                 /* sub */
7565   NULL,                                 /* next */
7566   0,                                    /* static_pass_number */
7567   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7568   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7569   0,                                    /* properties_provided */
7570   0,                                    /* properties_destroyed */
7571   0,                                    /* todo_flags_start */
7572   TODO_cleanup_cfg
7573     | TODO_ggc_collect
7574     | TODO_verify_ssa
7575     | TODO_dump_func
7576     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7577  }
7578 };