OSDN Git Service

PR c++/28250
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
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 "diagnostic.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "tree-scalar-evolution.h"
37 #include "tree-ssa-propagate.h"
38 #include "tree-chrec.h"
39
40 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
41    sub-graph in find_assert_locations.  */
42 static sbitmap found_in_subgraph;
43
44 /* Local functions.  */
45 static int compare_values (tree val1, tree val2);
46
47 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
48    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
49    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
50    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
51    SSA name.  */
52 struct assert_locus_d
53 {
54   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
55   basic_block bb;
56
57   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
58      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
59   edge e;
60
61   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
62   block_stmt_iterator si;
63
64   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
65   enum tree_code comp_code;
66
67   /* Value being compared against.  */
68   tree val;
69
70   /* Next node in the linked list.  */
71   struct assert_locus_d *next;
72 };
73
74 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
75
76 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
77    assertions that should be inserted in the IL.  */
78 static bitmap need_assert_for;
79
80 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
81    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
82    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
83 static assert_locus_t *asserts_for;
84
85 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
86    visiting the same block more than once.  */
87 static sbitmap blocks_visited;
88
89 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
90    of values that SSA name N_I may take.  */
91 static value_range_t **vr_value;
92
93
94 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
95    current function signature.  */
96
97 static bool
98 nonnull_arg_p (tree arg)
99 {
100   tree t, attrs, fntype;
101   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
102
103   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
104
105   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
106   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
107
108   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
109   if (attrs == NULL_TREE)
110     return false;
111
112   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
113   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
114     return true;
115
116   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
117   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
118        t;
119        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
120     {
121       if (t == arg)
122         break;
123     }
124
125   gcc_assert (t == arg);
126
127   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
128   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
129     {
130       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
131         return true;
132     }
133
134   return false;
135 }
136
137
138 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
139
140 static void
141 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
142                  tree max, bitmap equiv)
143 {
144 #if defined ENABLE_CHECKING
145   /* Check the validity of the range.  */
146   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
147     {
148       int cmp;
149
150       gcc_assert (min && max);
151
152       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
153         gcc_assert (min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
154                     || max != TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max)));
155
156       cmp = compare_values (min, max);
157       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
158     }
159
160   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
161     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
162
163   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
164     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
165 #endif
166
167   vr->type = t;
168   vr->min = min;
169   vr->max = max;
170
171   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
172      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
173   if (vr->equiv == NULL)
174     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
175
176   if (equiv != vr->equiv)
177     {
178       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
179         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
180       else
181         bitmap_clear (vr->equiv);
182     }
183 }
184
185
186 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
187
188 static inline void
189 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
190 {
191   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
192 }
193
194 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.  */
195
196 static inline void
197 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type)
198 {
199   tree zero = build_int_cst (type, 0);
200   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, TYPE_MAX_VALUE (type), vr->equiv);
201 }
202
203 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
204
205 static inline void
206 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
207 {
208   tree zero = build_int_cst (type, 0);
209   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
210 }
211
212
213 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
214
215 static inline void
216 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
217 {
218   tree zero = build_int_cst (type, 0);
219   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
220 }
221
222
223 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
224
225 static inline void
226 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
227 {
228   vr->type = VR_VARYING;
229   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
230   if (vr->equiv)
231     bitmap_clear (vr->equiv);
232 }
233
234
235 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
236
237 static inline void
238 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
239 {
240   vr->type = VR_UNDEFINED;
241   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
242   if (vr->equiv)
243     bitmap_clear (vr->equiv);
244 }
245
246
247 /* Return value range information for VAR.  
248
249    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
250    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
251
252 static value_range_t *
253 get_value_range (tree var)
254 {
255   value_range_t *vr;
256   tree sym;
257   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
258
259   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
260   if (! vr_value)
261     return NULL;
262
263   vr = vr_value[ver];
264   if (vr)
265     return vr;
266
267   /* Create a default value range.  */
268   vr_value[ver] = vr = XNEW (value_range_t);
269   memset (vr, 0, sizeof (*vr));
270
271   /* Allocate an equivalence set.  */
272   vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
273
274   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
275      in VAR's type.  */
276   sym = SSA_NAME_VAR (var);
277   if (var == default_def (sym))
278     {
279       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
280          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
281          default definitions of PARM_DECLs.  */
282       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
283           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
284           && nonnull_arg_p (sym))
285         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
286       else
287         set_value_range_to_varying (vr);
288     }
289
290   return vr;
291 }
292
293 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
294
295 static inline bool
296 vrp_operand_equal_p (tree val1, tree val2)
297 {
298   return (val1 == val2
299           || (val1 && val2
300               && operand_equal_p (val1, val2, 0)));
301 }
302
303 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
304
305 static inline bool
306 vrp_bitmap_equal_p (bitmap b1, bitmap b2)
307 {
308   return (b1 == b2
309           || (b1 && b2
310               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
311 }
312
313 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
314    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
315    value.
316
317    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
318    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
319    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
320    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
321    is the range object associated with another SSA name.  */
322
323 static inline bool
324 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
325 {
326   value_range_t *old_vr;
327   bool is_new;
328
329   /* Update the value range, if necessary.  */
330   old_vr = get_value_range (var);
331   is_new = old_vr->type != new_vr->type
332            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
333            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
334            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
335
336   if (is_new)
337     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
338                      new_vr->equiv);
339
340   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
341   new_vr->equiv = NULL;
342
343   return is_new;
344 }
345
346
347 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  */
348
349 static void
350 add_equivalence (bitmap equiv, tree var)
351 {
352   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
353   value_range_t *vr = vr_value[ver];
354
355   bitmap_set_bit (equiv, ver);
356   if (vr && vr->equiv)
357     bitmap_ior_into (equiv, vr->equiv);
358 }
359
360
361 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
362
363 static inline bool
364 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
365 {
366   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
367          && integer_zerop (vr->min)
368          && integer_zerop (vr->max);
369 }
370
371
372 /* Return true if VR is [0, 0].  */
373
374 static inline bool
375 range_is_null (value_range_t *vr)
376 {
377   return vr->type == VR_RANGE
378          && integer_zerop (vr->min)
379          && integer_zerop (vr->max);
380 }
381
382
383 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
384
385 static inline bool
386 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
387 {
388   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
389           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
390 }
391
392 /* Like tree_expr_nonnegative_p, but this function uses value ranges
393    obtained so far.  */
394
395 static bool
396 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr)
397 {
398   return tree_expr_nonnegative_p (expr);
399 }
400
401 /* Like tree_expr_nonzero_p, but this function uses value ranges
402    obtained so far.  */
403
404 static bool
405 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr)
406 {
407   if (tree_expr_nonzero_p (expr))
408     return true;
409
410   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
411      is nonnull if X is nonnull.  */
412   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
413     {
414       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
415
416       if (base != NULL_TREE
417           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
418           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
419         {
420           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
421           if (range_is_nonnull (vr))
422             return true;
423         }
424     }
425
426   return false;
427 }
428
429 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
430    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
431
432 static bool
433 valid_value_p (tree expr)
434 {
435   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
436     return true;
437
438   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
439       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
440     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
441             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
442   
443   return is_gimple_min_invariant (expr);
444 }
445
446 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
447    
448         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
449         -1 if VAL1 < VAL2,
450          0 if VAL1 == VAL2,
451         +1 if VAL1 > VAL2, and
452         +2 if VAL1 != VAL2
453
454    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
455    and values that cannot be compared at compile time.  */
456
457 static int
458 compare_values (tree val1, tree val2)
459 {
460   if (val1 == val2)
461     return 0;
462
463   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
464      both integers.  */
465   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
466               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
467
468   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
469        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
470        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
471       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
472           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
473           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
474     {
475       tree n1, c1, n2, c2;
476       enum tree_code code1, code2;
477   
478       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
479          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
480          same name, return -2.  */
481       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
482         {
483           code1 = SSA_NAME;
484           n1 = val1;
485           c1 = NULL_TREE;
486         }
487       else
488         {
489           code1 = TREE_CODE (val1);
490           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
491           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
492           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
493             {
494               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
495               if (!c1)
496                 return -2;
497               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
498             }
499         }
500
501       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
502         {
503           code2 = SSA_NAME;
504           n2 = val2;
505           c2 = NULL_TREE;
506         }
507       else
508         {
509           code2 = TREE_CODE (val2);
510           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
511           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
512           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
513             {
514               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
515               if (!c2)
516                 return -2;
517               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
518             }
519         }
520
521       /* Both values must use the same name.  */
522       if (n1 != n2)
523         return -2;
524
525       if (code1 == SSA_NAME
526           && code2 == SSA_NAME)
527         /* NAME == NAME  */
528         return 0;
529
530       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
531       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1))
532           || flag_wrapv)
533         return -2;
534
535       if (code1 == SSA_NAME)
536         {
537           if (code2 == PLUS_EXPR)
538             /* NAME < NAME + CST  */
539             return -1;
540           else if (code2 == MINUS_EXPR)
541             /* NAME > NAME - CST  */
542             return 1;
543         }
544       else if (code1 == PLUS_EXPR)
545         {
546           if (code2 == SSA_NAME)
547             /* NAME + CST > NAME  */
548             return 1;
549           else if (code2 == PLUS_EXPR)
550             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
551             return compare_values (c1, c2);
552           else if (code2 == MINUS_EXPR)
553             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
554             return 1;
555         }
556       else if (code1 == MINUS_EXPR)
557         {
558           if (code2 == SSA_NAME)
559             /* NAME - CST < NAME  */
560             return -1;
561           else if (code2 == PLUS_EXPR)
562             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
563             return -1;
564           else if (code2 == MINUS_EXPR)
565             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
566                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
567             return compare_values (c2, c1);
568         }
569
570       gcc_unreachable ();
571     }
572
573   /* We cannot compare non-constants.  */
574   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
575     return -2;
576
577   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
578     {
579       /* We cannot compare overflowed values.  */
580       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
581         return -2;
582
583       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
584     }
585   else
586     {
587       tree t;
588
589       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
590       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
591         return 0;
592       
593       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
594       t = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
595       if (t == boolean_true_node)
596         return -1;
597
598       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
599       t = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
600       if (t == boolean_true_node)
601         return 1;
602
603       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.  */
604       t = fold_binary (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
605       if (t == boolean_true_node)
606         return 2;
607
608       return -2;
609     }
610 }
611
612
613 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
614           0 if VAL is not inside VR,
615          -2 if we cannot tell either way.
616
617    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
618           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
619           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
620           value_inside_range (4, VR) will return 1.
621
622           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
623           currently expect this.  They are calling the function
624           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
625           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
626           themselves.
627
628           This also applies to value_ranges_intersect_p and
629           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
630           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
631           adapting the users of these functions to the new semantics.  */
632
633 static inline int
634 value_inside_range (tree val, value_range_t *vr)
635 {
636   tree cmp1, cmp2;
637
638   cmp1 = fold_binary_to_constant (GE_EXPR, boolean_type_node, val, vr->min);
639   if (!cmp1)
640     return -2;
641
642   cmp2 = fold_binary_to_constant (LE_EXPR, boolean_type_node, val, vr->max);
643   if (!cmp2)
644     return -2;
645
646   return cmp1 == boolean_true_node && cmp2 == boolean_true_node;
647 }
648
649
650 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
651    intersection.  */
652
653 static inline bool
654 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
655 {
656   return (value_inside_range (vr1->min, vr0) == 1
657           || value_inside_range (vr1->max, vr0) == 1
658           || value_inside_range (vr0->min, vr1) == 1
659           || value_inside_range (vr0->max, vr1) == 1);
660 }
661
662
663 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
664    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
665    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
666    modified (currently the users of this function expect these
667    semantics).  */
668
669 static inline bool
670 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
671 {
672   tree zero;
673
674   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
675               && vr->type != VR_VARYING
676               && !symbolic_range_p (vr));
677
678   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
679   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
680 }
681
682 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
683    false otherwise or if no value range information is available.  */
684
685 bool
686 ssa_name_nonnegative_p (tree t)
687 {
688   value_range_t *vr = get_value_range (t);
689
690   if (!vr)
691     return false;
692
693   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
694      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
695   if (vr->type == VR_RANGE)
696     {
697       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
698
699       return (result == 0 || result == 1);
700     }
701   return false;
702 }
703
704 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
705    false otherwise or if no value range information is available.  */
706
707 bool
708 ssa_name_nonzero_p (tree t)
709 {
710   value_range_t *vr = get_value_range (t);
711
712   if (!vr)
713     return false;
714
715   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
716   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
717     return ! range_includes_zero_p (vr);
718
719   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
720   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
721     return range_includes_zero_p (vr);
722
723   return false;
724 }
725
726
727 /* When extracting ranges from X_i = ASSERT_EXPR <Y_j, pred>, we will
728    initially consider X_i and Y_j equivalent, so the equivalence set
729    of Y_j is added to the equivalence set of X_i.  However, it is
730    possible to have a chain of ASSERT_EXPRs whose predicates are
731    actually incompatible.  This is usually the result of nesting of
732    contradictory if-then-else statements.  For instance, in PR 24670:
733
734         count_4 has range [-INF, 63]
735
736         if (count_4 != 0)
737           {
738             count_19 = ASSERT_EXPR <count_4, count_4 != 0>
739             if (count_19 > 63)
740               {
741                 count_18 = ASSERT_EXPR <count_19, count_19 > 63>
742                 if (count_18 <= 63)
743                   ...
744               }
745           }
746
747    Notice that 'if (count_19 > 63)' is trivially false and will be
748    folded out at the end.  However, during propagation, the flowgraph
749    is not cleaned up and so, VRP will evaluate predicates more
750    predicates than necessary, so it must support these
751    inconsistencies.  The problem here is that because of the chaining
752    of ASSERT_EXPRs, the equivalency set for count_18 includes count_4.
753    Since count_4 has an incompatible range, we ICE when evaluating the
754    ranges in the equivalency set.  So, we need to remove count_4 from
755    it.  */
756
757 static void
758 fix_equivalence_set (value_range_t *vr_p)
759 {
760   bitmap_iterator bi;
761   unsigned i;
762   bitmap e = vr_p->equiv;
763   bitmap to_remove;
764
765   /* Only detect inconsistencies on numeric ranges.  */
766   if (vr_p->type == VR_VARYING
767       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
768       || symbolic_range_p (vr_p))
769     return;
770
771   to_remove = BITMAP_ALLOC (NULL);
772   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
773     {
774       value_range_t *equiv_vr = vr_value[i];
775
776       if (equiv_vr->type == VR_VARYING
777           || equiv_vr->type == VR_UNDEFINED
778           || symbolic_range_p (equiv_vr))
779         continue;
780
781       if (equiv_vr->type == VR_RANGE
782           && vr_p->type == VR_RANGE
783           && !value_ranges_intersect_p (vr_p, equiv_vr))
784         bitmap_set_bit (to_remove, i);
785       else if ((equiv_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
786                || (equiv_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
787         {
788           /* A range and an anti-range have an empty intersection if
789              their end points are the same.  FIXME,
790              value_ranges_intersect_p should handle this
791              automatically.  */
792           if (compare_values (equiv_vr->min, vr_p->min) == 0
793               && compare_values (equiv_vr->max, vr_p->max) == 0)
794             bitmap_set_bit (to_remove, i);
795         }
796     }
797
798   bitmap_and_compl_into (vr_p->equiv, to_remove);
799   BITMAP_FREE (to_remove);
800 }
801
802
803 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
804    it in *VR_P.  */
805
806 static void
807 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
808 {
809   tree var, cond, limit, min, max, type;
810   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
811   enum tree_code cond_code;
812
813   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
814   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
815
816   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
817
818   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
819   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
820     {
821       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
822          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
823       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
824       cond_code = TREE_CODE (cond);
825     }
826   else
827     {
828       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
829          to flip around the comparison code to create the proper range
830          for VAR.  */
831       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
832       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
833     }
834
835   type = TREE_TYPE (limit);
836   gcc_assert (limit != var);
837
838   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
839      and inequality.  */
840   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
841     {
842       set_value_range_to_varying (vr_p);
843       return;
844     }
845
846   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
847      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
848      unnecessarily. */
849   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
850
851   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
852   if (limit_vr
853       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
854           || limit_vr->type == VR_VARYING
855           || symbolic_range_p (limit_vr)))
856     limit_vr = NULL;
857
858   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
859      VAR's range.  This will be revised before returning the final
860      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
861      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
862      we are done.  */
863   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
864   vr_p->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
865   add_equivalence (vr_p->equiv, var);
866
867   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
868      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
869      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
870      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
871      anti-range that can be used to describe the new range.  For
872      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
873      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
874      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
875      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
876   if (cond_code == EQ_EXPR)
877     {
878       enum value_range_type range_type;
879
880       if (limit_vr)
881         {
882           range_type = limit_vr->type;
883           min = limit_vr->min;
884           max = limit_vr->max;
885         }
886       else
887         {
888           range_type = VR_RANGE;
889           min = limit;
890           max = limit;
891         }
892
893       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
894
895       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
896          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
897          from LIMIT.  */
898       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
899         add_equivalence (vr_p->equiv, limit);
900     }
901   else if (cond_code == NE_EXPR)
902     {
903       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
904          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
905          derive anything from the anti-range.  For instance, if
906          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
907          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
908          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
909          not its anti-range.
910
911          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
912          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
913          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
914          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
915          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
916          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
917          represent these ranges.
918
919          The only situation in which we can build a valid
920          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
921          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
922          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
923       if (limit_vr
924           && limit_vr->type == VR_RANGE
925           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
926         {
927           min = limit_vr->min;
928           max = limit_vr->max;
929         }
930       else
931         {
932           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
933              valid anti-range.  */
934           min = max = limit;
935         }
936
937       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
938          just use the original LIMIT.  */
939       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
940           && min == TYPE_MIN_VALUE (type)
941           && max == TYPE_MAX_VALUE (type))
942         min = max = limit;
943
944       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
945     }
946   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
947     {
948       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
949
950       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
951         max = limit;
952       else
953         {
954           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
955              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
956              LT_EXPR.  */
957           max = limit_vr->max;
958         }
959
960       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
961          It would be pointless to try and do anything more since this
962          all should be optimized away above us.  */
963       if (cond_code == LT_EXPR && compare_values (max, min) == 0)
964         set_value_range_to_varying (vr_p);
965       else
966         {
967           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
968           if (cond_code == LT_EXPR)
969             {
970               tree one = build_int_cst (type, 1);
971               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
972             }
973
974           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
975         }
976     }
977   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
978     {
979       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
980
981       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
982         min = limit;
983       else
984         {
985           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
986              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
987              GT_EXPR.  */
988           min = limit_vr->min;
989         }
990
991       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
992          It would be pointless to try and do anything more since this
993          all should be optimized away above us.  */
994       if (cond_code == GT_EXPR && compare_values (min, max) == 0)
995         set_value_range_to_varying (vr_p);
996       else
997         {
998           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
999           if (cond_code == GT_EXPR)
1000             {
1001               tree one = build_int_cst (type, 1);
1002               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1003             }
1004
1005           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1006         }
1007     }
1008   else
1009     gcc_unreachable ();
1010
1011   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1012      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1013      instance,
1014
1015         if (p_5 == NULL)
1016           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1017           x_7 = p_6->fld;
1018           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1019
1020      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1021      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1022      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1023      would arise from
1024
1025         if (i_5 > 10)
1026           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1027           if (i_5 < 5)
1028             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1029
1030      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1031      pointless to try and do anything with i_7's range because
1032      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1033      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1034      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1035      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1036      this extra check does not hurt and may protect against future
1037      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1038      NULL pointer dereference example.
1039
1040      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1041      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1042      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1043      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1044
1045   var_vr = get_value_range (var);
1046
1047   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1048      ranges or anti-ranges.  */
1049   if (vr_p->type == VR_VARYING
1050       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1051       || var_vr->type == VR_VARYING
1052       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1053       || symbolic_range_p (vr_p)
1054       || symbolic_range_p (var_vr))
1055     goto done;
1056
1057   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1058     {
1059       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1060          refine the resulting range.  Since the assert expression
1061          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1062          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1063          get better precision.  */
1064       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1065         {
1066           /* Use the larger of the two minimums.  */
1067           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1068             min = var_vr->min;
1069           else
1070             min = vr_p->min;
1071
1072           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1073           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1074             max = var_vr->max;
1075           else
1076             max = vr_p->max;
1077
1078           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1079         }
1080       else
1081         {
1082           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1083              VARYING, because we will not be able to do anything
1084              meaningful with it.  */
1085           set_value_range_to_varying (vr_p);
1086         }
1087     }
1088   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1089            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1090     {
1091       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1092          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1093          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1094          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1095       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1096           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1097         set_value_range_to_varying (vr_p);
1098       else
1099         {
1100           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1101
1102           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1103              there are three cases to consider.
1104
1105
1106              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1107                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1108                 different.  In that case the resulting range
1109                 should be whichever range is more precise.
1110                 Typically that will be the VR_RANGE.
1111
1112              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1113                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1114                 should be the VR_RANGE.
1115
1116              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1117                 and the VR_RANGE.
1118
1119                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1120                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1121                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1122                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1123                     high limit of the original VR_RANGE.
1124
1125                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1126                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1127                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1128                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1129                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1130           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1131             {
1132               anti_min = vr_p->min;
1133               anti_max = vr_p->max;
1134               real_min = var_vr->min;
1135               real_max = var_vr->max;
1136             }
1137           else
1138             {
1139               anti_min = var_vr->min;
1140               anti_max = var_vr->max;
1141               real_min = vr_p->min;
1142               real_max = vr_p->max;
1143             }
1144
1145
1146           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1147              not including any endpoints.  */
1148           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1149               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1150             {
1151               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1152                                real_max, vr_p->equiv);
1153             }
1154           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1155              VR_RANGE.  */
1156           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1157                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1158             {
1159               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1160                                real_max, vr_p->equiv);
1161             }
1162           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1163              part of the real range.  Thus creating a new
1164              low for the real range.  */
1165           else if ((compare_values (anti_max, real_min) == 1
1166                     || compare_values (anti_max, real_min) == 0)
1167                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1168             {
1169               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1170                                  anti_max,
1171                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1172               max = real_max;
1173               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1174             }
1175           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1176              part of the real range.  Thus creating a new
1177              higher for the real range.  */
1178           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1179                    && (compare_values (anti_min, real_max) == -1
1180                        || compare_values (anti_min, real_max) == 0))
1181             {
1182               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1183                                  anti_min,
1184                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1185               min = real_min;
1186               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1187             }
1188         }
1189     }
1190
1191   /* Remove names from the equivalence set that have ranges
1192      incompatible with VR_P.  */
1193 done:
1194   fix_equivalence_set (vr_p);
1195 }
1196
1197
1198 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1199    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1200    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1201    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1202    instance,
1203
1204         x_3 = y_5;
1205         if (x_3 > y_5)
1206           ...
1207
1208     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1209     always false.  */
1210
1211 static void
1212 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1213 {
1214   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1215
1216   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1217     copy_value_range (vr, var_vr);
1218   else
1219     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1220
1221   add_equivalence (vr->equiv, var);
1222 }
1223
1224
1225 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1226    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1227    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  */
1228
1229 static inline tree
1230 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1231 {
1232   tree res;
1233
1234   if (flag_wrapv)
1235     return int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1236
1237   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1238      on -INF and +INF.  */
1239   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1240
1241   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1242     {
1243       int checkz = compare_values (res, val1);
1244       bool overflow = false;
1245
1246       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1247          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1248       if ((code == PLUS_EXPR
1249            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1250           || (code == MINUS_EXPR
1251               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1252         {
1253           overflow = true;
1254         }
1255       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1256          output of the multiplication by the first input of the
1257          multiplication.  If the result of that division operation is
1258          not equal to the second input of the multiplication, then the
1259          multiplication overflowed.  */
1260       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1261         {
1262           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1263                                       TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val1)),
1264                                       val1, 0);
1265           int check = compare_values (tmp, val2);
1266
1267           if (check != 0)
1268             overflow = true;
1269         }
1270
1271       if (overflow)
1272         {
1273           res = copy_node (res);
1274           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1275         }
1276
1277     }
1278   else if (TREE_OVERFLOW (res)
1279            && !TREE_OVERFLOW (val1)
1280            && !TREE_OVERFLOW (val2))
1281     {
1282       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1283          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1284          and the combination of signs of the operands.  */
1285       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1286       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1287
1288       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1289          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1290          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1291          can yield overflow without overflown operands because we
1292          are working with integral types only... except in the
1293          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1294          for division too.  */
1295
1296       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1297          by the comparison of the signs of the operands.  */
1298       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1299           /* For addition, the operands must be of the same sign
1300              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1301              of one of the operands, for example the first.  */
1302           || (code == PLUS_EXPR && sgn1 > 0)
1303           /* For subtraction, the operands must be of different
1304              signs to yield an overflow.  Its sign is therefore
1305              that of the first operand or the opposite of that
1306              of the second operand.  A first operand of 0 counts
1307              as positive here, for the corner case 0 - (-INF),
1308              which overflows, but must yield +INF.  */
1309           || (code == MINUS_EXPR && sgn1 >= 0)
1310           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1311           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1312           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1313           || code == CEIL_DIV_EXPR
1314           || code == EXACT_DIV_EXPR
1315           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1316         return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res));
1317       else
1318         return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res));
1319     }
1320
1321   return res;
1322 }
1323
1324
1325 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1326    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1327
1328 static void
1329 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1330 {
1331   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1332   enum value_range_type type;
1333   tree op0, op1, min, max;
1334   int cmp;
1335   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1336   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1337
1338   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1339      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1340   if (code != PLUS_EXPR
1341       && code != MINUS_EXPR
1342       && code != MULT_EXPR
1343       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1344       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1345       && code != CEIL_DIV_EXPR
1346       && code != EXACT_DIV_EXPR
1347       && code != ROUND_DIV_EXPR
1348       && code != MIN_EXPR
1349       && code != MAX_EXPR
1350       && code != BIT_AND_EXPR
1351       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1352       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1353       && code != TRUTH_AND_EXPR
1354       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1355     {
1356       set_value_range_to_varying (vr);
1357       return;
1358     }
1359
1360   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1361      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1362   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1363   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1364     vr0 = *(get_value_range (op0));
1365   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1366     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1367   else
1368     set_value_range_to_varying (&vr0);
1369
1370   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1371   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1372     vr1 = *(get_value_range (op1));
1373   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1374     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1375   else
1376     set_value_range_to_varying (&vr1);
1377
1378   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1379   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1380     {
1381       set_value_range_to_undefined (vr);
1382       return;
1383     }
1384
1385   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1386   type = vr0.type;
1387
1388   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1389      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1390      because we may be able to derive a useful range even if one of
1391      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1392      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1393   if (code != BIT_AND_EXPR
1394       && code != TRUTH_AND_EXPR
1395       && code != TRUTH_OR_EXPR
1396       && (vr0.type == VR_VARYING
1397           || vr1.type == VR_VARYING
1398           || vr0.type != vr1.type
1399           || symbolic_range_p (&vr0)
1400           || symbolic_range_p (&vr1)))
1401     {
1402       set_value_range_to_varying (vr);
1403       return;
1404     }
1405
1406   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1407   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1408       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1409       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1410     {
1411       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1412          whether the expression evaluates to non-NULL.  FIXME, we used
1413          to gcc_assert (code == PLUS_EXPR || code == MINUS_EXPR), but
1414          ivopts is generating expressions with pointer multiplication
1415          in them.  */
1416       if (code == PLUS_EXPR)
1417         {
1418           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1419             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1420           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1421             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1422           else
1423             set_value_range_to_varying (vr);
1424         }
1425       else
1426         {
1427           /* Subtracting from a pointer, may yield 0, so just drop the
1428              resulting range to varying.  */
1429           set_value_range_to_varying (vr);
1430         }
1431
1432       return;
1433     }
1434
1435   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1436      range and see what we end up with.  */
1437   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1438       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1439       || code == TRUTH_AND_EXPR
1440       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1441     {
1442       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1443          expression evaluates zero.  */
1444       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1445           && ((vr0.type == VR_RANGE
1446                && integer_zerop (vr0.min)
1447                && integer_zerop (vr0.max))
1448               || (vr1.type == VR_RANGE
1449                   && integer_zerop (vr1.min)
1450                   && integer_zerop (vr1.max))))
1451         {
1452           type = VR_RANGE;
1453           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1454         }
1455       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1456          expression evaluates one.  */
1457       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1458                && ((vr0.type == VR_RANGE
1459                     && integer_onep (vr0.min)
1460                     && integer_onep (vr0.max))
1461                    || (vr1.type == VR_RANGE
1462                        && integer_onep (vr1.min)
1463                        && integer_onep (vr1.max))))
1464         {
1465           type = VR_RANGE;
1466           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1467         }
1468       else if (vr0.type != VR_VARYING
1469                && vr1.type != VR_VARYING
1470                && vr0.type == vr1.type
1471                && !symbolic_range_p (&vr0)
1472                && !symbolic_range_p (&vr1))
1473         {
1474           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1475           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1476           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1477         }
1478       else
1479         {
1480           set_value_range_to_varying (vr);
1481           return;
1482         }
1483     }
1484   else if (code == PLUS_EXPR
1485            || code == MIN_EXPR
1486            || code == MAX_EXPR)
1487     {
1488       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1489          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1490          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1491          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1492          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1493          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1494          this point.  */
1495       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1496         {
1497           set_value_range_to_varying (vr);
1498           return;
1499         }
1500
1501       /* For operations that make the resulting range directly
1502          proportional to the original ranges, apply the operation to
1503          the same end of each range.  */
1504       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1505       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1506     }
1507   else if (code == MULT_EXPR
1508            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1509            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1510            || code == CEIL_DIV_EXPR
1511            || code == EXACT_DIV_EXPR
1512            || code == ROUND_DIV_EXPR)
1513     {
1514       tree val[4];
1515       size_t i;
1516
1517       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1518          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1519          precise range for such a case.  For example, if we have
1520          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1521          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1522          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1523          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1524          point.  */
1525       if (code == MULT_EXPR
1526           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1527           && (flag_wrapv || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
1528         {
1529           set_value_range_to_varying (vr);
1530           return;
1531         }
1532
1533       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1534          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1535          need to operate on different values to get the minimum and
1536          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1537          out all the variations of range combinations and do the
1538          operations.
1539
1540          However, this involves several calls to compare_values and it
1541          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1542          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1543          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1544          the new range.  */
1545
1546       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1547       if (code != MULT_EXPR
1548           && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1549         {
1550           set_value_range_to_varying (vr);
1551           return;
1552         }
1553
1554       /* Compute the 4 cross operations.  */
1555       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1556
1557       val[1] = (vr1.max != vr1.min)
1558                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max)
1559                : NULL_TREE;
1560
1561       val[2] = (vr0.max != vr0.min)
1562                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min)
1563                : NULL_TREE;
1564
1565       val[3] = (vr0.min != vr0.max && vr1.min != vr1.max)
1566                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max)
1567                : NULL_TREE;
1568
1569       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1570          of VAL[i].  */
1571       min = val[0];
1572       max = val[0];
1573       for (i = 1; i < 4; i++)
1574         {
1575           if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1576               || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1577             break;
1578
1579           if (val[i])
1580             {
1581               if (!is_gimple_min_invariant (val[i]) || TREE_OVERFLOW (val[i]))
1582                 {
1583                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
1584                      to it so that we set the resulting range to
1585                      VARYING.  */
1586                   min = max = val[i];
1587                   break;
1588                 }
1589
1590               if (compare_values (val[i], min) == -1)
1591                 min = val[i];
1592
1593               if (compare_values (val[i], max) == 1)
1594                 max = val[i];
1595             }
1596         }
1597     }
1598   else if (code == MINUS_EXPR)
1599     {
1600       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1601          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1602          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1603          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1604          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
1605          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
1606          vr0.type == vr1.type at this point.  */
1607       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1608         {
1609           set_value_range_to_varying (vr);
1610           return;
1611         }
1612
1613       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
1614          each range.  */
1615       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1616       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1617     }
1618   else if (code == BIT_AND_EXPR)
1619     {
1620       if (vr0.type == VR_RANGE
1621           && vr0.min == vr0.max
1622           && tree_expr_nonnegative_p (vr0.max)
1623           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST)
1624         {
1625           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1626           max = vr0.max;
1627         }
1628       else if (vr1.type == VR_RANGE
1629           && vr1.min == vr1.max
1630           && tree_expr_nonnegative_p (vr1.max)
1631           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST)
1632         {
1633           type = VR_RANGE;
1634           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1635           max = vr1.max;
1636         }
1637       else
1638         {
1639           set_value_range_to_varying (vr);
1640           return;
1641         }
1642     }
1643   else
1644     gcc_unreachable ();
1645
1646   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
1647      VARYING.  */
1648   if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1649       || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1650     {
1651       set_value_range_to_varying (vr);
1652       return;
1653     }
1654
1655   cmp = compare_values (min, max);
1656   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1657     {
1658       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1659          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1660          the new range VARYING.  */
1661       set_value_range_to_varying (vr);
1662     }
1663   else
1664     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
1665 }
1666
1667
1668 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
1669    the range of its operand and the expression code.  */
1670
1671 static void
1672 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1673 {
1674   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1675   tree min, max, op0;
1676   int cmp;
1677   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1678
1679   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
1680      cannot easily determine a resulting range.  */
1681   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
1682       || code == FIX_CEIL_EXPR
1683       || code == FIX_FLOOR_EXPR
1684       || code == FIX_ROUND_EXPR
1685       || code == FLOAT_EXPR
1686       || code == BIT_NOT_EXPR
1687       || code == NON_LVALUE_EXPR
1688       || code == CONJ_EXPR)
1689     {
1690       set_value_range_to_varying (vr);
1691       return;
1692     }
1693
1694   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
1695      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1696   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1697   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1698     vr0 = *(get_value_range (op0));
1699   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1700     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1701   else
1702     set_value_range_to_varying (&vr0);
1703
1704   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
1705   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
1706     {
1707       set_value_range_to_undefined (vr);
1708       return;
1709     }
1710
1711   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
1712      a pointer or integral type.  */
1713   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1714        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1715       || (vr0.type != VR_VARYING
1716           && symbolic_range_p (&vr0)))
1717     {
1718       set_value_range_to_varying (vr);
1719       return;
1720     }
1721
1722   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
1723      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
1724   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1725     {
1726       if (range_is_nonnull (&vr0) || tree_expr_nonzero_p (expr))
1727         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1728       else if (range_is_null (&vr0))
1729         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1730       else
1731         set_value_range_to_varying (vr);
1732
1733       return;
1734     }
1735
1736   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
1737   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
1738     {
1739       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
1740       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
1741
1742       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
1743          the min and max values for the range to the same type
1744          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
1745          min and max values and the new min is still less than
1746          or equal to the new max, then we can safely use the newly
1747          computed range for EXPR.  This allows us to compute
1748          accurate ranges through many casts.  */
1749       if (vr0.type == VR_RANGE
1750           || (vr0.type == VR_VARYING
1751               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
1752         {
1753           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
1754
1755           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
1756              the input has no range information, then use the min/max
1757              for the input's type.  */
1758           if (vr0.type == VR_RANGE)
1759             {
1760               orig_min = vr0.min;
1761               orig_max = vr0.max;
1762             }
1763           else
1764             {
1765               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
1766               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
1767             }
1768
1769           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
1770           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
1771
1772           /* Verify the new min/max values are gimple values and
1773              that they compare equal to the original input's
1774              min/max values.  */
1775           if (is_gimple_val (new_min)
1776               && is_gimple_val (new_max)
1777               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
1778               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
1779               && compare_values (new_min, new_max) <= 0
1780               && compare_values (new_min, new_max) >= -1)
1781             {
1782               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
1783               return;
1784             }
1785         }
1786
1787       /* When converting types of different sizes, set the result to
1788          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
1789          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
1790          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
1791          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
1792          ~[0, 0].  */
1793       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
1794           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1795         {
1796           set_value_range_to_varying (vr);
1797           return;
1798         }
1799     }
1800
1801   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
1802      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
1803      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
1804      operand that is VR_VARYING.  */
1805   if (vr0.type == VR_VARYING)
1806     {
1807       set_value_range_to_varying (vr);
1808       return;
1809     }
1810
1811   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
1812      up with.  */
1813   if (code == NEGATE_EXPR
1814       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1815     {
1816       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
1817          TYPE_MIN_VALUE specially dependent on wrapping, range type
1818          and if it was used as minimum or maximum value:  
1819           -~[MIN, MIN] == ~[MIN, MIN]
1820           -[MIN, 0] == [0, MAX]  for -fno-wrapv
1821           -[MIN, 0] == [0, MIN]  for -fwrapv (will be set to varying later)  */
1822       min = vr0.max == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1823             ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1824             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1825
1826       max = vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1827             ? (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || flag_wrapv
1828                ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1829                : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1830             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1831
1832     }
1833   else if (code == NEGATE_EXPR
1834            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1835     {
1836       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
1837         {
1838           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1839           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1840         }
1841       else
1842         {
1843           if (range_is_null (&vr0))
1844             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1845           else
1846             set_value_range_to_varying (vr);
1847           return;
1848         }
1849     }
1850   else if (code == ABS_EXPR
1851            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1852     {
1853       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
1854          useful range.  */
1855       if (flag_wrapv
1856           && ((vr0.type == VR_RANGE
1857                && vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1858               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1859                   && vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1860                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
1861         {
1862           set_value_range_to_varying (vr);
1863           return;
1864         }
1865         
1866       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
1867          included negative values.  */
1868       min = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1869             ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1870             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1871
1872       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1873
1874       cmp = compare_values (min, max);
1875
1876       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
1877          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
1878       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1879         { 
1880           if (range_includes_zero_p (&vr0))
1881             {
1882               tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1883
1884               /* Take the lower of the two values.  */
1885               if (cmp != 1)
1886                 max = min;
1887
1888               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
1889                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
1890                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
1891                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
1892               min = (flag_wrapv && vr0.min != type_min_value
1893                      ? int_const_binop (PLUS_EXPR,
1894                                         type_min_value,
1895                                         integer_one_node, 0)
1896                      : type_min_value);
1897             }
1898           else
1899             {
1900               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
1901                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
1902                  anti-range.  */
1903               vr0.type = VR_RANGE;
1904               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1905               max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1906             }
1907         }
1908
1909       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
1910          range will be zero.  */
1911       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
1912         {
1913           if (cmp == 1)
1914             max = min;
1915           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1916         }
1917       else
1918         {
1919           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
1920           if (cmp == 1)
1921             {
1922               tree t = min;
1923               min = max;
1924               max = t;
1925             }
1926         }
1927     }
1928   else
1929     {
1930       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
1931       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1932       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1933     }
1934
1935   cmp = compare_values (min, max);
1936   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1937     {
1938       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1939          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1940          the new range VARYING.  */
1941       set_value_range_to_varying (vr);
1942     }
1943   else
1944     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
1945 }
1946
1947
1948 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
1949    on the range of its operand and the expression code.  */
1950
1951 static void
1952 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
1953 {
1954   tree val = vrp_evaluate_conditional (expr, false);
1955   if (val)
1956     {
1957       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
1958          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
1959          type.  */
1960       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
1961       set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
1962     }
1963   else
1964     set_value_range_to_varying (vr);
1965 }
1966
1967
1968 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
1969    in *VR.  */
1970
1971 static void
1972 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1973 {
1974   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1975
1976   if (code == ASSERT_EXPR)
1977     extract_range_from_assert (vr, expr);
1978   else if (code == SSA_NAME)
1979     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
1980   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
1981            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1982            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1983            || code == TRUTH_AND_EXPR
1984            || code == TRUTH_OR_EXPR
1985            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
1986     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
1987   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1988     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
1989   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
1990     extract_range_from_comparison (vr, expr);
1991   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
1992     set_value_range (vr, VR_RANGE, expr, expr, NULL);
1993   else
1994     set_value_range_to_varying (vr);
1995
1996   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
1997      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
1998      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
1999      with range data.  */
2000   if (vr->type == VR_VARYING)
2001     {
2002       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2003           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr))
2004         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr));
2005       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr))
2006         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2007     }
2008 }
2009
2010 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2011    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2012    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2013
2014 static void
2015 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2016                         tree var)
2017 {
2018   tree init, step, chrec;
2019   enum ev_direction dir;
2020
2021   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2022      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2023   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2024     return;
2025
2026   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2027   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2028     return;
2029
2030   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2031   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2032
2033   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2034      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2035      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2036      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2037   if (step == NULL_TREE
2038       || !is_gimple_min_invariant (step)
2039       || !valid_value_p (init))
2040     return;
2041
2042   dir = scev_direction (chrec);
2043   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2044          or decreases,  ... */
2045       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2046       /* ... or if it may wrap.  */
2047       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt,
2048                                 current_loops->parray[CHREC_VARIABLE (chrec)],
2049                                 true))
2050     return;
2051
2052   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init))
2053       && (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED))
2054     {
2055       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2056          from scalar evolutions should be better.  */
2057       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (init));
2058       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (init));
2059
2060       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2061         max = init;
2062       else
2063         min = init;
2064
2065       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2066          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2067          but it's clearly safe.  */
2068       if (compare_values (min, max) == 1)
2069         return;
2070
2071       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2072     }
2073   else if (vr->type == VR_RANGE)
2074     {
2075       tree min = vr->min;
2076       tree max = vr->max;
2077
2078       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2079         {
2080           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2081              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2082           if (compare_values (init, max) == -1)
2083             {
2084               max = init;
2085
2086               /* If we just created an invalid range with the minimum
2087                  greater than the maximum, take the minimum all the
2088                  way to -INF.  */
2089               if (compare_values (min, max) == 1)
2090                 min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min));
2091             }
2092         }
2093       else
2094         {
2095           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2096           if (compare_values (init, min) == 1)
2097             {
2098               min = init;
2099
2100               /* If we just created an invalid range with the minimum
2101                  greater than the maximum, take the maximum all the
2102                  way to +INF.  */
2103               if (compare_values (min, max) == 1)
2104                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max));
2105             }
2106         }
2107
2108       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2109     }
2110 }
2111
2112
2113 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2114    
2115    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2116      all the values in the ranges.
2117
2118    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2119
2120    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2121      value of the comparison.  */
2122
2123
2124 static tree
2125 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
2126 {
2127   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2128   if (vr0->type == VR_VARYING
2129       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2130       || vr1->type == VR_VARYING
2131       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2132     return NULL_TREE;
2133
2134   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2135   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2136     {
2137       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2138          comparison.  */
2139       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2140         return NULL_TREE;
2141
2142       /* These comparisons are never statically computable.  */
2143       if (comp == GT_EXPR
2144           || comp == GE_EXPR
2145           || comp == LT_EXPR
2146           || comp == LE_EXPR)
2147         return NULL_TREE;
2148
2149       /* Equality can be computed only between a range and an
2150          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2151       if (vr0->type == VR_RANGE)
2152         {
2153           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2154           value_range_t *tmp = vr0;
2155           vr0 = vr1;
2156           vr1 = tmp;
2157         }
2158
2159       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2160
2161       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2162           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2163         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2164
2165       return NULL_TREE;
2166     }
2167
2168   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2169      operands around and change the comparison code.  */
2170   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2171     {
2172       value_range_t *tmp;
2173       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2174       tmp = vr0;
2175       vr0 = vr1;
2176       vr1 = tmp;
2177     }
2178
2179   if (comp == EQ_EXPR)
2180     {
2181       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2182          exactly one value.  */
2183       if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2184           && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0)
2185         {
2186           int cmp_min = compare_values (vr0->min, vr1->min);
2187           int cmp_max = compare_values (vr0->max, vr1->max);
2188           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2189             return boolean_true_node;
2190           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2191             return boolean_false_node;
2192         }
2193       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2194       else if (compare_values (vr0->min, vr1->max) == 1
2195                || compare_values (vr1->min, vr0->max) == 1)
2196         return boolean_false_node;
2197
2198       return NULL_TREE;
2199     }
2200   else if (comp == NE_EXPR)
2201     {
2202       int cmp1, cmp2;
2203
2204       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2205          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2206          make sure that both comparisons yield similar results to
2207          avoid comparing values that cannot be compared at
2208          compile-time.  */
2209       cmp1 = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2210       cmp2 = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2211       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2212         return boolean_true_node;
2213
2214       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2215          return false.  */
2216       else if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2217                && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0
2218                && compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2219                && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2220         return boolean_false_node;
2221
2222       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2223       else
2224         return NULL_TREE;
2225     }
2226   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2227     {
2228       int tst;
2229
2230       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2231       tst = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2232       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2233           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2234         return boolean_true_node;
2235
2236       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2237       tst = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2238       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2239           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2240         return boolean_false_node;
2241
2242       /* Otherwise, we don't know.  */
2243       return NULL_TREE;
2244     }
2245     
2246   gcc_unreachable ();
2247 }
2248
2249
2250 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2251    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2252    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2253    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2254    possible to determine the value of the comparison.  */
2255
2256 static tree
2257 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val)
2258 {
2259   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2260     return NULL_TREE;
2261
2262   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2263   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2264     {
2265       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2266          compile time are equality and inequality.  */
2267       if (comp == GT_EXPR
2268           || comp == GE_EXPR
2269           || comp == LT_EXPR
2270           || comp == LE_EXPR)
2271         return NULL_TREE;
2272
2273       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
2274       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
2275         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2276
2277       return NULL_TREE;
2278     }
2279
2280   if (comp == EQ_EXPR)
2281     {
2282       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
2283          one value.  */
2284       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0)
2285         {
2286           int cmp = compare_values (vr->min, val);
2287           if (cmp == 0)
2288             return boolean_true_node;
2289           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
2290             return boolean_false_node;
2291         }
2292       else if (compare_values (val, vr->min) == -1
2293                || compare_values (vr->max, val) == -1)
2294         return boolean_false_node;
2295
2296       return NULL_TREE;
2297     }
2298   else if (comp == NE_EXPR)
2299     {
2300       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
2301       if (compare_values (vr->max, val) == -1
2302           || compare_values (vr->min, val) == 1)
2303         return boolean_true_node;
2304
2305       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
2306          false.  */
2307       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0
2308           && compare_values (vr->min, val) == 0)
2309         return boolean_false_node;
2310
2311       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2312       return NULL_TREE;
2313     }
2314   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2315     {
2316       int tst;
2317
2318       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
2319       tst = compare_values (vr->max, val);
2320       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2321           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2322         return boolean_true_node;
2323
2324       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
2325       tst = compare_values (vr->min, val);
2326       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2327           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2328         return boolean_false_node;
2329
2330       /* Otherwise, we don't know.  */
2331       return NULL_TREE;
2332     }
2333   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2334     {
2335       int tst;
2336
2337       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
2338       tst = compare_values (vr->min, val);
2339       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
2340           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
2341         return boolean_true_node;
2342
2343       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
2344       tst = compare_values (vr->max, val);
2345       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
2346           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
2347         return boolean_false_node;
2348
2349       /* Otherwise, we don't know.  */
2350       return NULL_TREE;
2351     }
2352
2353   gcc_unreachable ();
2354 }
2355
2356
2357 /* Debugging dumps.  */
2358
2359 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
2360 void debug_value_range (value_range_t *);
2361 void dump_all_value_ranges (FILE *);
2362 void debug_all_value_ranges (void);
2363 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
2364 void debug_vr_equiv (bitmap);
2365
2366
2367 /* Dump value range VR to FILE.  */
2368
2369 void
2370 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
2371 {
2372   if (vr == NULL)
2373     fprintf (file, "[]");
2374   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
2375     fprintf (file, "UNDEFINED");
2376   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2377     {
2378       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
2379
2380       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
2381
2382       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2383           && !TYPE_UNSIGNED (type)
2384           && vr->min == TYPE_MIN_VALUE (type))
2385         fprintf (file, "-INF");
2386       else
2387         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
2388
2389       fprintf (file, ", ");
2390
2391       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2392           && vr->max == TYPE_MAX_VALUE (type))
2393         fprintf (file, "+INF");
2394       else
2395         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
2396
2397       fprintf (file, "]");
2398
2399       if (vr->equiv)
2400         {
2401           bitmap_iterator bi;
2402           unsigned i, c = 0;
2403
2404           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
2405
2406           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
2407             {
2408               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2409               fprintf (file, " ");
2410               c++;
2411             }
2412
2413           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
2414         }
2415     }
2416   else if (vr->type == VR_VARYING)
2417     fprintf (file, "VARYING");
2418   else
2419     fprintf (file, "INVALID RANGE");
2420 }
2421
2422
2423 /* Dump value range VR to stderr.  */
2424
2425 void
2426 debug_value_range (value_range_t *vr)
2427 {
2428   dump_value_range (stderr, vr);
2429 }
2430
2431
2432 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
2433
2434 void
2435 dump_all_value_ranges (FILE *file)
2436 {
2437   size_t i;
2438
2439   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2440     {
2441       if (vr_value[i])
2442         {
2443           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2444           fprintf (file, ": ");
2445           dump_value_range (file, vr_value[i]);
2446           fprintf (file, "\n");
2447         }
2448     }
2449
2450   fprintf (file, "\n");
2451 }
2452
2453
2454 /* Dump all value ranges to stderr.  */
2455
2456 void
2457 debug_all_value_ranges (void)
2458 {
2459   dump_all_value_ranges (stderr);
2460 }
2461
2462
2463 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
2464    create a new SSA name N and return the assertion assignment
2465    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
2466
2467 static tree
2468 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
2469 {
2470   tree n, assertion;
2471
2472   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
2473   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
2474
2475   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2476     {
2477       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
2478       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, a);
2479     }
2480   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
2481     {
2482       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
2483       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2484       gcc_assert (op0 == v);
2485       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_false_node);
2486     }
2487   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2488     {
2489       /* Given V, build the assignment N = true.  */
2490       gcc_assert (v == cond);
2491       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_true_node);
2492     }
2493   else
2494     gcc_unreachable ();
2495
2496   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
2497
2498   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
2499      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
2500      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
2501      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
2502   register_new_name_mapping (n, v);
2503
2504   return assertion;
2505 }
2506
2507
2508 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
2509    point values.  */
2510
2511 static inline bool
2512 fp_predicate (tree expr)
2513 {
2514   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
2515           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
2516 }
2517
2518
2519 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
2520    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
2521    describes the inferred range.  Return true if a range could be
2522    inferred.  */
2523
2524 static bool
2525 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
2526 {
2527   *val_p = NULL_TREE;
2528   *comp_code_p = ERROR_MARK;
2529
2530   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2531      abnormal edges.  */
2532   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
2533     return false;
2534
2535   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
2536      exceptions.  */
2537   if (tree_could_throw_p (stmt))
2538     return false;
2539
2540   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
2541      successors, there is no point inferring anything about any of its
2542      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
2543      for the assertion, anyway.  */
2544   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
2545     return false;
2546
2547   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
2548      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
2549   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
2550     {
2551       bool is_store;
2552       unsigned num_uses, num_derefs;
2553
2554       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
2555       if (num_derefs > 0)
2556         {
2557           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
2558           *comp_code_p = NE_EXPR;
2559           return true;
2560         }
2561     }
2562
2563   return false;
2564 }
2565
2566
2567 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
2568 void debug_asserts_for (tree);
2569 void dump_all_asserts (FILE *);
2570 void debug_all_asserts (void);
2571
2572 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
2573
2574 void
2575 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
2576 {
2577   assert_locus_t loc;
2578
2579   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
2580   print_generic_expr (file, name, 0);
2581   fprintf (file, "\n");
2582
2583   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2584   while (loc)
2585     {
2586       fprintf (file, "\t");
2587       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
2588       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
2589       if (loc->e)
2590         {
2591           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
2592                    loc->e->dest->index);
2593           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
2594         }
2595       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
2596       print_generic_expr (file, name, 0);
2597       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
2598       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
2599       fprintf (file, "\n\n");
2600       loc = loc->next;
2601     }
2602
2603   fprintf (file, "\n");
2604 }
2605
2606
2607 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
2608
2609 void
2610 debug_asserts_for (tree name)
2611 {
2612   dump_asserts_for (stderr, name);
2613 }
2614
2615
2616 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
2617
2618 void
2619 dump_all_asserts (FILE *file)
2620 {
2621   unsigned i;
2622   bitmap_iterator bi;
2623
2624   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
2625   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
2626     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
2627   fprintf (file, "\n");
2628 }
2629
2630
2631 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
2632
2633 void
2634 debug_all_asserts (void)
2635 {
2636   dump_all_asserts (stderr);
2637 }
2638
2639
2640 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
2641    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
2642    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
2643    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
2644
2645    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
2646    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
2647    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
2648    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
2649    must not be NULL.  */
2650
2651 static void
2652 register_new_assert_for (tree name,
2653                          enum tree_code comp_code,
2654                          tree val,
2655                          basic_block bb,
2656                          edge e,
2657                          block_stmt_iterator si)
2658 {
2659   assert_locus_t n, loc, last_loc;
2660   bool found;
2661   basic_block dest_bb;
2662
2663 #if defined ENABLE_CHECKING
2664   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
2665
2666   if (e == NULL)
2667     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
2668                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
2669 #endif
2670
2671   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
2672      determine if the new location is dominated by a previously
2673      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
2674      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
2675      necessarily true.
2676      
2677      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
2678      split, the new block will dominate the same set of blocks that
2679      E->DEST dominates.
2680      
2681      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
2682      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
2683      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
2684      the new location to move another assertion previously registered
2685      at a block dominated by E->DEST.  */
2686   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
2687
2688   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
2689      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
2690      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
2691      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
2692      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
2693      move the assertion up in the dominance tree).
2694
2695      Note, this is implemented as a simple linked list because there
2696      should not be more than a handful of assertions registered per
2697      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
2698      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
2699   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2700   last_loc = loc;
2701   found = false;
2702   while (loc)
2703     {
2704       if (loc->comp_code == comp_code
2705           && (loc->val == val
2706               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
2707         {
2708           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
2709              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
2710              we don't need to insert the same assertion again.  Note
2711              that we don't check strict dominance here to avoid
2712              replicating the same assertion inside the same basic
2713              block more than once (e.g., when a pointer is
2714              dereferenced several times inside a block).
2715
2716              An exception to this rule are edge insertions.  If the
2717              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
2718              dominate all the other insertions that we may want to
2719              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
2720              insertion, don't do this dominance check.  */
2721           if (e == NULL
2722               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
2723             return;
2724
2725           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
2726              dominates the existing location for the assertion, move
2727              the assertion up in the dominance tree by updating its
2728              location information.  */
2729           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
2730               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
2731             {
2732               loc->bb = dest_bb;
2733               loc->e = e;
2734               loc->si = si;
2735               return;
2736             }
2737         }
2738
2739       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
2740       last_loc = loc;
2741       loc = loc->next;
2742     }
2743
2744   /* If we didn't find an assertion already registered for
2745      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
2746      assertions associated with NAME.  */
2747   n = XNEW (struct assert_locus_d);
2748   n->bb = dest_bb;
2749   n->e = e;
2750   n->si = si;
2751   n->comp_code = comp_code;
2752   n->val = val;
2753   n->next = NULL;
2754
2755   if (last_loc)
2756     last_loc->next = n;
2757   else
2758     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
2759
2760   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
2761 }
2762
2763
2764 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
2765    the conditional jump pointed to by SI.  Return true if an assertion
2766    for NAME could be registered.  */
2767
2768 static bool
2769 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si)
2770 {
2771   tree val, stmt;
2772   enum tree_code comp_code;
2773
2774   stmt = bsi_stmt (si);
2775
2776   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2777      abnormal edges.  */
2778   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
2779     return false;
2780
2781   /* If NAME was not found in the sub-graph reachable from E, then
2782      there's nothing to do.  */
2783   if (!TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
2784     return false;
2785
2786   /* We found a use of NAME in the sub-graph rooted at E->DEST.
2787      Register an assertion for NAME according to the value that NAME
2788      takes on edge E.  */
2789   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2790     {
2791       /* If BB ends in a COND_EXPR then NAME then we should insert
2792          the original predicate on EDGE_TRUE_VALUE and the
2793          opposite predicate on EDGE_FALSE_VALUE.  */
2794       tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2795       bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
2796
2797       /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
2798       if (cond == name)
2799         {
2800           /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
2801              case we create the predicate NAME == true or
2802              NAME == false accordingly.  */
2803           comp_code = EQ_EXPR;
2804           val = (is_else_edge) ? boolean_false_node : boolean_true_node;
2805         }
2806       else
2807         {
2808           /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
2809              or VAL COMP NAME.  */
2810           if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
2811             {
2812               /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
2813                  COMP around because we need to register NAME as the
2814                  first operand in the predicate.  */
2815               comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
2816               val = TREE_OPERAND (cond, 0);
2817             }
2818           else
2819             {
2820               /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
2821                  comparison code remains unchanged.  */
2822               comp_code = TREE_CODE (cond);
2823               val = TREE_OPERAND (cond, 1);
2824             }
2825
2826           /* If we are inserting the assertion on the ELSE edge, we
2827              need to invert the sign comparison.  */
2828           if (is_else_edge)
2829             comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
2830
2831           /* Do not register always-false predicates.  FIXME, this
2832              works around a limitation in fold() when dealing with
2833              enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
2834              fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
2835           if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
2836               && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val))
2837                   || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val))))
2838             {
2839               tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
2840               tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
2841
2842               if (comp_code == GT_EXPR && compare_values (val, max) == 0)
2843                 return false;
2844
2845               if (comp_code == LT_EXPR && compare_values (val, min) == 0)
2846                 return false;
2847             }
2848         }
2849     }
2850   else
2851     {
2852       /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPR.  */
2853       gcc_unreachable ();
2854     }
2855
2856   register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
2857   return true;
2858 }
2859
2860
2861 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
2862
2863 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
2864    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's last statement.  The
2865    last statement of BB must be a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR.
2866
2867    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
2868    the predicate operands, an assert location node is added to the
2869    list of assertions for the corresponding operands.  */
2870
2871 static bool
2872 find_conditional_asserts (basic_block bb)
2873 {
2874   bool need_assert;
2875   block_stmt_iterator last_si;
2876   tree op, last;
2877   edge_iterator ei;
2878   edge e;
2879   ssa_op_iter iter;
2880
2881   need_assert = false;
2882   last_si = bsi_last (bb);
2883   last = bsi_stmt (last_si);
2884
2885   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
2886      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
2887      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
2888      insert.  */
2889   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2890     {
2891       if (e->dest == bb)
2892         continue;
2893
2894       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
2895          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
2896          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
2897          if they had been found in a block upstream from BB. 
2898
2899          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
2900          threading.  Consider a CFG like the following:
2901
2902                     0
2903                    /|
2904                   1 |
2905                    \|
2906                     2
2907                    / \
2908                   3   4
2909
2910          Assume that one or more operands in the conditional at the
2911          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
2912          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
2913          assert statements in block 1, which may cause us to miss
2914          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
2915       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2916         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2917
2918       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
2919          to determine if any of the operands in the conditional
2920          predicate are used.  */
2921       if (e->dest != bb)
2922         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
2923
2924       /* Register the necessary assertions for each operand in the
2925          conditional predicate.  */
2926       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2927         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, last_si);
2928     }
2929
2930   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
2931      conditional.  */
2932   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2933     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2934
2935   return need_assert;
2936 }
2937
2938
2939 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
2940    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
2941    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
2942    list of assertions already generated for N_i is scanned to
2943    determine if A is actually needed.
2944    
2945    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
2946    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
2947    new location for A is recorded instead.
2948
2949    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
2950       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
2951
2952    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
2953       value range for N, then if N was not already generated by an
2954       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
2955       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
2956       assume that N is not NULL.
2957
2958    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
2959       information from the predicate but need to insert different
2960       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
2961       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
2962       expression of the form 'X op Y', then
2963
2964       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
2965
2966       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
2967          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
2968          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
2969          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
2970
2971       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
2972
2973       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
2974
2975       For instance,
2976
2977             if (a == 9)
2978               b = a;
2979             else
2980               b = c + 1;
2981
2982       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
2983       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
2984       on the ELSE clause would be unnecessary.
2985
2986    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
2987       into BB's dominator children.
2988    
2989    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
2990    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
2991    location for name N is found, it is registered by calling
2992    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
2993    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
2994    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
2995    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
2996    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
2997
2998    If this function returns true, then it means that there are names
2999    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
3000    inserted by process_assert_insertions.
3001
3002    TODO.  Handle SWITCH_EXPR.  */
3003
3004 static bool
3005 find_assert_locations (basic_block bb)
3006 {
3007   block_stmt_iterator si;
3008   tree last, phi;
3009   bool need_assert;
3010   basic_block son;
3011
3012   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
3013     return false;
3014
3015   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
3016
3017   need_assert = false;
3018
3019   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
3020   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3021     {
3022       use_operand_p arg_p;
3023       ssa_op_iter i;
3024
3025       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
3026         {
3027           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
3028           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3029             {
3030               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
3031               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
3032             }
3033         }
3034     }
3035
3036   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
3037      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
3038   last = NULL_TREE;
3039   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3040     {
3041       tree stmt, op;
3042       ssa_op_iter i;
3043
3044       stmt = bsi_stmt (si);
3045
3046       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
3047       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
3048         {
3049           tree value;
3050           enum tree_code comp_code;
3051
3052           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
3053              the sub-graph of a conditional block, when we return from
3054              this recursive walk, our parent will use the
3055              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
3056              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
3057           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3058
3059           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
3060              range for it, and we don't find a previous assertion for
3061              it, create a new assertion location node for OP.  */
3062           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
3063             {
3064               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
3065                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
3066                  was set via a typecast.
3067
3068                  If so, then we can also infer a nonzero value range
3069                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
3070               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
3071                 {
3072                   tree t = op;
3073                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3074         
3075                   while (TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR
3076                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
3077                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0)) == SSA_NAME
3078                          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0))))
3079                     {
3080                       t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3081                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3082
3083                       /* Note we want to register the assert for the
3084                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
3085                          conversion.  */
3086                       if (! has_single_use (t))
3087                         {
3088                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
3089                                                    bb, NULL, si);
3090                           need_assert = true;
3091                         }
3092                     }
3093                 }
3094
3095               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
3096                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
3097                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
3098               if (!has_single_use (op))
3099                 {
3100                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
3101                   need_assert = true;
3102                 }
3103             }
3104         }
3105
3106       /* Remember the last statement of the block.  */
3107       last = stmt;
3108     }
3109
3110   /* If BB's last statement is a conditional expression
3111      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
3112      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
3113   if (last
3114       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
3115       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
3116       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
3117     need_assert |= find_conditional_asserts (bb);
3118
3119   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
3120   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3121        son;
3122        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3123     need_assert |= find_assert_locations (son);
3124
3125   return need_assert;
3126 }
3127
3128
3129 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
3130    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
3131
3132 static bool
3133 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
3134 {
3135   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
3136   tree stmt, cond, assert_expr;
3137   edge_iterator ei;
3138   edge e;
3139
3140   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
3141   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
3142
3143   if (loc->e)
3144     {
3145       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
3146          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
3147 #if defined ENABLE_CHECKING
3148       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
3149           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
3150 #endif
3151
3152       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
3153       return true;
3154     }
3155
3156   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
3157      statement must not be the last statement in the block.  */
3158   stmt = bsi_stmt (loc->si);
3159   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
3160     {
3161       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
3162       return false;
3163     }
3164
3165   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
3166      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
3167      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
3168      out of BB.  */
3169   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
3170     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
3171       {
3172         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
3173         return true;
3174       }
3175
3176   gcc_unreachable ();
3177 }
3178
3179
3180 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
3181    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
3182    found in ASSERTS_FOR[i].  */
3183
3184 static void
3185 process_assert_insertions (void)
3186 {
3187   unsigned i;
3188   bitmap_iterator bi;
3189   bool update_edges_p = false;
3190   int num_asserts = 0;
3191
3192   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3193     dump_all_asserts (dump_file);
3194
3195   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3196     {
3197       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
3198       gcc_assert (loc);
3199
3200       while (loc)
3201         {
3202           assert_locus_t next = loc->next;
3203           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
3204           free (loc);
3205           loc = next;
3206           num_asserts++;
3207         }
3208     }
3209
3210   if (update_edges_p)
3211     bsi_commit_edge_inserts ();
3212
3213   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
3214     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
3215              num_asserts);
3216 }
3217
3218
3219 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
3220    expressions.  These range expressions are meant to provide information
3221    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
3222    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
3223
3224    x = ...
3225    y = ...
3226    if (x < y)
3227      y = x - 2;
3228    else
3229      x = y + 3;
3230
3231    this pass will transform the code into:
3232
3233    x = ...
3234    y = ...
3235    if (x < y)
3236     {
3237       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
3238       y = x - 2
3239     }
3240    else
3241     {
3242       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
3243       x = y + 3
3244     }
3245
3246    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
3247    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
3248    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
3249    definition of 'x'.  */
3250
3251 static void
3252 insert_range_assertions (void)
3253 {
3254   edge e;
3255   edge_iterator ei;
3256   bool update_ssa_p;
3257   
3258   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
3259   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
3260
3261   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
3262   sbitmap_zero (blocks_visited);
3263
3264   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
3265   asserts_for = XNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
3266   memset (asserts_for, 0, num_ssa_names * sizeof (assert_locus_t));
3267
3268   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3269
3270   update_ssa_p = false;
3271   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3272     if (find_assert_locations (e->dest))
3273       update_ssa_p = true;
3274
3275   if (update_ssa_p)
3276     {
3277       process_assert_insertions ();
3278       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3279     }
3280
3281   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3282     {
3283       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
3284       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
3285     }
3286
3287   sbitmap_free (found_in_subgraph);
3288   free (asserts_for);
3289   BITMAP_FREE (need_assert_for);
3290 }
3291
3292
3293 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
3294    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
3295    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
3296    VRP. 
3297    
3298    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
3299    names that had useful range information attached to them.  For
3300    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
3301    then N_i will have the range [3, +INF].
3302    
3303    However, by converting the assertion into the implied copy
3304    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
3305    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
3306    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
3307    things like jump threading.
3308    
3309    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
3310    VRP need to handle them appropriately. 
3311
3312    Another approach would be to make the range information a first
3313    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
3314    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
3315    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
3316
3317 static void
3318 remove_range_assertions (void)
3319 {
3320   basic_block bb;
3321   block_stmt_iterator si;
3322
3323   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
3324      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
3325      referenced by the current BSI.  */
3326   FOR_EACH_BB (bb)
3327     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
3328       {
3329         tree stmt = bsi_stmt (si);
3330         tree use_stmt;
3331
3332         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
3333             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
3334           {
3335             tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1), var;
3336             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
3337             use_operand_p use_p;
3338             imm_use_iterator iter;
3339
3340             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
3341
3342             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
3343             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
3344             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, TREE_OPERAND (stmt, 0))
3345               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
3346                 {
3347                   SET_USE (use_p, var);
3348                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
3349                 }
3350
3351             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
3352             bsi_remove (&si, true);
3353           }
3354         else
3355           bsi_next (&si);
3356       }
3357
3358   sbitmap_free (blocks_visited);
3359 }
3360
3361
3362 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
3363
3364 static bool
3365 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
3366 {
3367   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
3368       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
3369       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
3370           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
3371     return true;
3372   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3373     {
3374       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
3375       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3376
3377       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
3378          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
3379          builtin functions.  */
3380       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3381           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3382               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
3383           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
3384                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
3385                && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
3386                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
3387               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
3388         return true;
3389     }
3390   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3391     return true;
3392
3393   return false;
3394 }
3395
3396
3397 /* Initialize local data structures for VRP.  */
3398
3399 static void
3400 vrp_initialize (void)
3401 {
3402   basic_block bb;
3403
3404   vr_value = XNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
3405   memset (vr_value, 0, num_ssa_names * sizeof (value_range_t *));
3406
3407   FOR_EACH_BB (bb)
3408     {
3409       block_stmt_iterator si;
3410       tree phi;
3411
3412       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3413         {
3414           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
3415             {
3416               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
3417               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
3418               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
3419             }
3420           else
3421             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
3422         }
3423
3424       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3425         {
3426           tree stmt = bsi_stmt (si);
3427
3428           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
3429             {
3430               ssa_op_iter i;
3431               tree def;
3432               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
3433                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3434               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
3435             }
3436           else
3437             {
3438               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
3439             }
3440         }
3441     }
3442 }
3443
3444
3445 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
3446    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
3447
3448 static enum ssa_prop_result
3449 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
3450 {
3451   tree lhs, rhs, def;
3452   ssa_op_iter iter;
3453
3454   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
3455   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3456
3457   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
3458   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3459       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3460            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
3461               build_range_type.  */
3462            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
3463            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
3464           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
3465     {
3466       struct loop *l;
3467       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3468
3469       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
3470
3471       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
3472          else about the range of LHS by examining scalar evolution
3473          information.  */
3474       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
3475         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
3476
3477       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
3478         {
3479           *output_p = lhs;
3480
3481           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3482             {
3483               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
3484               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3485               fprintf (dump_file, ": ");
3486               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
3487               fprintf (dump_file, "\n\n");
3488             }
3489
3490           if (new_vr.type == VR_VARYING)
3491             return SSA_PROP_VARYING;
3492
3493           return SSA_PROP_INTERESTING;
3494         }
3495
3496       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
3497     }
3498   
3499   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
3500   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3501     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3502
3503   return SSA_PROP_VARYING;
3504 }
3505
3506
3507 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
3508    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
3509    compare_range_with_value.  */
3510
3511 static tree
3512 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val)
3513 {
3514   bitmap_iterator bi;
3515   unsigned i;
3516   bitmap e;
3517   tree retval, t;
3518   
3519   t = retval = NULL_TREE;
3520
3521   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
3522   e = get_value_range (var)->equiv;
3523
3524   /* Add VAR to its own set of equivalences so that VAR's value range
3525      is processed by this loop (otherwise, we would have to replicate
3526      the body of the loop just to check VAR's value range).  */
3527   bitmap_set_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3528
3529   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
3530     {
3531       value_range_t equiv_vr = *(vr_value[i]);
3532
3533       /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
3534          range.  This allows us to compare against names that may
3535          have N_i in their ranges.  */
3536       if (equiv_vr.type == VR_VARYING || equiv_vr.type == VR_UNDEFINED)
3537         {
3538           equiv_vr.type = VR_RANGE;
3539           equiv_vr.min = ssa_name (i);
3540           equiv_vr.max = ssa_name (i);
3541         }
3542
3543       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val);
3544       if (t)
3545         {
3546           /* All the ranges should compare the same against VAL.  */
3547           gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
3548           retval = t;
3549         }
3550     }
3551
3552   /* Remove VAR from its own equivalence set.  */
3553   bitmap_clear_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3554
3555   if (retval)
3556     return retval;
3557
3558   /* We couldn't find a non-NULL value for the predicate.  */
3559   return NULL_TREE;
3560 }
3561
3562
3563 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
3564    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
3565    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
3566    returned by compare_ranges.  */
3567
3568 static tree
3569 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2)
3570 {
3571   tree t, retval;
3572   bitmap e1, e2;
3573   bitmap_iterator bi1, bi2;
3574   unsigned i1, i2;
3575
3576   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
3577      ranges of every name equivalent to N2.  */
3578   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
3579   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
3580
3581   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
3582      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
3583      ranges.  */
3584   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3585   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3586
3587   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
3588      names can be compared without checking their ranges.  */
3589   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
3590     {
3591       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3592       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3593
3594       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
3595              ? boolean_true_node
3596              : boolean_false_node;
3597     }
3598
3599   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
3600      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
3601      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
3602   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
3603     {
3604       value_range_t vr1 = *(vr_value[i1]);
3605
3606       /* If the range is VARYING or UNDEFINED, use the name itself.  */
3607       if (vr1.type == VR_VARYING || vr1.type == VR_UNDEFINED)
3608         {
3609           vr1.type = VR_RANGE;
3610           vr1.min = ssa_name (i1);
3611           vr1.max = ssa_name (i1);
3612         }
3613
3614       t = retval = NULL_TREE;
3615       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
3616         {
3617           value_range_t vr2 = *(vr_value[i2]);
3618
3619           if (vr2.type == VR_VARYING || vr2.type == VR_UNDEFINED)
3620             {
3621               vr2.type = VR_RANGE;
3622               vr2.min = ssa_name (i2);
3623               vr2.max = ssa_name (i2);
3624             }
3625
3626           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2);
3627           if (t)
3628             {
3629               /* All the ranges in the equivalent sets should compare
3630                  the same.  */
3631               gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
3632               retval = t;
3633             }
3634         }
3635
3636       if (retval)
3637         {
3638           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3639           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3640           return retval;
3641         }
3642     }
3643
3644   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
3645      comparison.  */
3646   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3647   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3648   return NULL_TREE;
3649 }
3650
3651
3652 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
3653    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
3654    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
3655    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
3656    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
3657
3658    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
3659    the operands in COND are used when trying to compute its value.
3660    This is only used during final substitution.  During propagation,
3661    we only check the range of each variable and not its equivalents.  */
3662
3663 tree
3664 vrp_evaluate_conditional (tree cond, bool use_equiv_p)
3665 {
3666   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
3667               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
3668
3669   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3670     {
3671       value_range_t *vr;
3672       tree retval;
3673
3674       if (use_equiv_p)
3675         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node);
3676       else
3677         {
3678           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
3679           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node);
3680         }
3681
3682       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
3683       if (retval)
3684         return retval;
3685
3686       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
3687          return it.  */
3688       vr = get_value_range (cond);
3689       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
3690         return vr->min;
3691     }
3692   else
3693     {
3694       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3695       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3696
3697       /* We only deal with integral and pointer types.  */
3698       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3699           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
3700         return NULL_TREE;
3701
3702       if (use_equiv_p)
3703         {
3704           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3705             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3706           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3707             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3708           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3709             return compare_name_with_value (
3710                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0);
3711         }
3712       else
3713         {
3714           value_range_t *vr0, *vr1;
3715
3716           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
3717           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
3718
3719           if (vr0 && vr1)
3720             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1);
3721           else if (vr0 && vr1 == NULL)
3722             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1);
3723           else if (vr0 == NULL && vr1)
3724             return compare_range_with_value (
3725                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0);
3726         }
3727     }
3728
3729   /* Anything else cannot be computed statically.  */
3730   return NULL_TREE;
3731 }
3732
3733
3734 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
3735    will be taken out of STMT's basic block, record it in
3736    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
3737    SSA_PROP_VARYING.  */
3738
3739 static enum ssa_prop_result
3740 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
3741 {
3742   tree cond, val;
3743
3744   *taken_edge_p = NULL;
3745
3746   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  But first, the assert pass needs to
3747      add ASSERT_EXPRs for them.  */
3748   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3749     return SSA_PROP_VARYING;
3750
3751   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
3752
3753   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3754     {
3755       tree use;
3756       ssa_op_iter i;
3757
3758       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
3759       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
3760       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
3761       
3762       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
3763         {
3764           fprintf (dump_file, "\t");
3765           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
3766           fprintf (dump_file, ": ");
3767           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
3768         }
3769
3770       fprintf (dump_file, "\n");
3771     }
3772
3773   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
3774      ranges of each of its operands.
3775      
3776      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
3777      because those ranges may not yet be final and with the current
3778      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
3779      of the names in the equivalence set have changed.
3780
3781      For instance, given the following code fragment
3782
3783         i_5 = PHI <8, i_13>
3784         ...
3785         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
3786         if (i_14 == 1)
3787           ...
3788
3789      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
3790      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
3791      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
3792      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
3793      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
3794      determine that the predicate is always false.
3795
3796      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
3797      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
3798      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
3799      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
3800      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
3801      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
3802      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
3803      is not visited again, which stops propagation from visiting
3804      statements in the THEN clause of that if().
3805
3806      To properly fix this we would need to keep the previous range
3807      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
3808      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
3809      range [8, 8] to VR_VARYING.
3810
3811      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
3812      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
3813      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
3814      4 more predicates folded in SPEC.  */
3815   val = vrp_evaluate_conditional (cond, false);
3816   if (val)
3817     *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
3818
3819   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3820     {
3821       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
3822       if (val == NULL_TREE)
3823         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
3824       else
3825         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
3826     }
3827
3828   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
3829 }
3830
3831
3832 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
3833    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
3834    interesting range into *OUTPUT_P.
3835
3836    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
3837    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
3838
3839    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
3840
3841 static enum ssa_prop_result
3842 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
3843 {
3844   tree def;
3845   ssa_op_iter iter;
3846   stmt_ann_t ann;
3847
3848   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3849     {
3850       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
3851       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
3852       fprintf (dump_file, "\n");
3853     }
3854
3855   ann = stmt_ann (stmt);
3856   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3857     {
3858       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3859
3860       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
3861          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
3862          builtin functions.  */
3863       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
3864            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
3865            && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
3866            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
3867           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
3868         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
3869     }
3870   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3871     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
3872
3873   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
3874      their outputs varying and prevent further simulation.  */
3875   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3876     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3877
3878   return SSA_PROP_VARYING;
3879 }
3880
3881
3882 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
3883    VR1, store in VR0 the result of meeting VR0 and VR1.
3884    
3885    The meeting rules are as follows:
3886
3887    1- If VR0 and VR1 have an empty intersection, set VR0 to VR_VARYING.
3888
3889    2- If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, set VR0 to the
3890       union of VR0 and VR1.  */
3891
3892 static void
3893 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
3894 {
3895   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
3896     {
3897       copy_value_range (vr0, vr1);
3898       return;
3899     }
3900
3901   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
3902     {
3903       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3904       return;
3905     }
3906
3907   if (vr0->type == VR_VARYING)
3908     {
3909       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3910       return;
3911     }
3912
3913   if (vr1->type == VR_VARYING)
3914     {
3915       set_value_range_to_varying (vr0);
3916       return;
3917     }
3918
3919   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
3920     {
3921       /* If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, compute the
3922          union of both ranges.  */
3923       if (value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3924         {
3925           int cmp;
3926           tree min, max;
3927
3928           /* The lower limit of the new range is the minimum of the
3929              two ranges.  If they cannot be compared, the result is
3930              VARYING.  */
3931           cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
3932           if (cmp == 0 || cmp == 1)
3933             min = vr1->min;
3934           else if (cmp == -1)
3935             min = vr0->min;
3936           else
3937             {
3938               set_value_range_to_varying (vr0);
3939               return;
3940             }
3941
3942           /* Similarly, the upper limit of the new range is the
3943              maximum of the two ranges.  If they cannot be compared,
3944              the result is VARYING.  */
3945           cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
3946           if (cmp == 0 || cmp == -1)
3947             max = vr1->max;
3948           else if (cmp == 1)
3949             max = vr0->max;
3950           else
3951             {
3952               set_value_range_to_varying (vr0);
3953               return;
3954             }
3955
3956           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3957              the two sets.  */
3958           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3959             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3960           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3961             bitmap_clear (vr0->equiv);
3962
3963           set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
3964         }
3965       else
3966         goto no_meet;
3967     }
3968   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3969     {
3970       /* Two anti-ranges meet only if they are both identical.  */
3971       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
3972           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
3973           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
3974         {
3975           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3976              the two sets.  */
3977           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3978             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3979           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3980             bitmap_clear (vr0->equiv);
3981         }
3982       else
3983         goto no_meet;
3984     }
3985   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3986     {
3987       /* A numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4]
3988          meet only if the ranges have an empty intersection.  The
3989          result of the meet operation is the anti-range.  */
3990       if (!symbolic_range_p (vr0)
3991           && !symbolic_range_p (vr1)
3992           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3993         {
3994           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
3995              set.  We need to compute the intersection of the two
3996              equivalence sets.  */
3997           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3998             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
3999
4000           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
4001              the two sets.  */
4002           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
4003             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
4004           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
4005             bitmap_clear (vr0->equiv);
4006         }
4007       else
4008         goto no_meet;
4009     }
4010   else
4011     gcc_unreachable ();
4012
4013   return;
4014
4015 no_meet:
4016   /* The two range VR0 and VR1 do not meet.  Before giving up and
4017      setting the result to VARYING, see if we can at least derive a
4018      useful anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
4019      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
4020      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
4021   if (!symbolic_range_p (vr0)
4022       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
4023           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
4024       && !symbolic_range_p (vr1)
4025       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
4026           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
4027     {
4028       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
4029
4030       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
4031          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
4032       if (vr0->equiv)
4033         bitmap_clear (vr0->equiv);
4034     }
4035   else
4036     set_value_range_to_varying (vr0);
4037 }
4038
4039
4040 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
4041    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
4042    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
4043
4044 static enum ssa_prop_result
4045 vrp_visit_phi_node (tree phi)
4046 {
4047   int i;
4048   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4049   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
4050   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4051
4052   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
4053
4054   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4055     {
4056       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
4057       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
4058     }
4059
4060   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
4061     {
4062       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
4063
4064       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4065         {
4066           fprintf (dump_file,
4067               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
4068               i, e->src->index, e->dest->index,
4069               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
4070         }
4071
4072       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
4073         {
4074           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
4075           value_range_t vr_arg;
4076
4077           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4078             vr_arg = *(get_value_range (arg));
4079           else
4080             {
4081               vr_arg.type = VR_RANGE;
4082               vr_arg.min = arg;
4083               vr_arg.max = arg;
4084               vr_arg.equiv = NULL;
4085             }
4086
4087           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4088             {
4089               fprintf (dump_file, "\t");
4090               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
4091               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
4092               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
4093               fprintf (dump_file, "\n");
4094             }
4095
4096           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
4097
4098           if (vr_result.type == VR_VARYING)
4099             break;
4100         }
4101     }
4102
4103   if (vr_result.type == VR_VARYING)
4104     goto varying;
4105
4106   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
4107      when the new value is slightly bigger or smaller than the
4108      previous one.  */
4109   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE)
4110     {
4111       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4112         {
4113           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
4114           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
4115
4116           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
4117              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
4118              iterating millions of times to reach -INF, and in the
4119              other case to avoid infinite bouncing between different
4120              minimums.  */
4121           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
4122             vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
4123
4124           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
4125              the previous one, go all the way to +INF.  */
4126           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
4127             vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
4128
4129           /* If we ended up with a (-INF, +INF) range, set it to
4130              VARYING.  */
4131           if (vr_result.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min))
4132               && vr_result.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)))
4133             goto varying;
4134         }
4135     }
4136
4137   /* If the new range is different than the previous value, keep
4138      iterating.  */
4139   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
4140     return SSA_PROP_INTERESTING;
4141
4142   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
4143   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4144
4145   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
4146 varying:
4147   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
4148   return SSA_PROP_VARYING;
4149 }
4150
4151 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
4152    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
4153    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4154
4155 static void
4156 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
4157 {
4158   tree val = NULL;
4159   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4160   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4161
4162   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
4163     {
4164       val = integer_one_node;
4165     }
4166   else
4167     {
4168       val = compare_range_with_value (GT_EXPR, vr, integer_zero_node);
4169     }
4170
4171   if (val && integer_onep (val))
4172     {
4173       tree t;
4174       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4175       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
4176
4177       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
4178         {
4179           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
4180           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4181         }
4182       else
4183         {
4184           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
4185           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
4186           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
4187           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4188         }
4189
4190       TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
4191       update_stmt (stmt);
4192     }
4193 }
4194
4195 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
4196    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
4197    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
4198
4199 static void
4200 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
4201 {
4202   tree val = NULL;
4203   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4204   tree type = TREE_TYPE (op);
4205   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4206
4207   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4208     {
4209       val = integer_zero_node;
4210     }
4211   else if (vr)
4212     {
4213       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4214       if (!val)
4215         {
4216           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4217
4218           if (val)
4219             {
4220               if (integer_zerop (val))
4221                 val = integer_one_node;
4222               else if (integer_onep (val))
4223                 val = integer_zero_node;
4224             }
4225         }
4226
4227       if (val
4228           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
4229         {
4230           tree t;
4231
4232           if (integer_onep (val))
4233             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
4234           else
4235             t = op;
4236
4237           TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
4238           update_stmt (stmt);
4239         }
4240     }
4241 }
4242
4243 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
4244    a known value range VR.
4245
4246    If there is one and only one value which will satisfy the
4247    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
4248
4249 static tree
4250 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
4251                       tree op1, value_range_t *vr)
4252 {
4253   tree min = NULL;
4254   tree max = NULL;
4255
4256   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
4257      the conditional as it was written.  */
4258   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
4259     {
4260       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4261
4262       max = op1;
4263       if (cond_code == LT_EXPR)
4264         {
4265           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4266           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
4267         }
4268     }
4269   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
4270     {
4271       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4272
4273       min = op1;
4274       if (cond_code == GT_EXPR)
4275         {
4276           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4277           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
4278         }
4279     }
4280
4281   /* Now refine the minimum and maximum values using any
4282      value range information we have for op0.  */
4283   if (min && max)
4284     {
4285       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
4286         min = min;
4287       else
4288         min = vr->min;
4289       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
4290         max = max;
4291       else
4292         max = vr->max;
4293
4294       /* If the new min/max values have converged to a single value,
4295          then there is only one value which can satisfy the condition,
4296          return that value.  */
4297       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
4298         return min;
4299     }
4300   return NULL;
4301 }
4302
4303 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
4304    test if the range information indicates only one value can satisfy
4305    the original conditional.  */
4306
4307 static void
4308 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
4309 {
4310   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
4311   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4312   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4313   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
4314
4315   if (cond_code != NE_EXPR
4316       && cond_code != EQ_EXPR
4317       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
4318       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4319       && is_gimple_min_invariant (op1))
4320     {
4321       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
4322           
4323       /* If we have range information for OP0, then we might be
4324          able to simplify this conditional. */
4325       if (vr->type == VR_RANGE)
4326         {
4327           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4328
4329           if (new)
4330             {
4331               if (dump_file)
4332                 {
4333                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4334                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4335                   fprintf (dump_file, " into ");
4336                 }
4337
4338               COND_EXPR_COND (stmt)
4339                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4340               update_stmt (stmt);
4341
4342               if (dump_file)
4343                 {
4344                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4345                   fprintf (dump_file, "\n");
4346                 }
4347               return;
4348
4349             }
4350
4351           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
4352              with integral types here, so no need to worry about
4353              issues with inverting FP comparisons.  */
4354           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
4355           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4356
4357           if (new)
4358             {
4359               if (dump_file)
4360                 {
4361                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4362                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4363                   fprintf (dump_file, " into ");
4364                 }
4365
4366               COND_EXPR_COND (stmt)
4367                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4368               update_stmt (stmt);
4369
4370               if (dump_file)
4371                 {
4372                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4373                   fprintf (dump_file, "\n");
4374                 }
4375               return;
4376
4377             }
4378         }
4379     }
4380 }
4381
4382 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
4383
4384 void
4385 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
4386 {
4387   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
4388     {
4389       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
4390       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4391
4392       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
4393          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
4394          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4395       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
4396           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
4397           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
4398         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
4399
4400       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
4401       if (rhs_code == ABS_EXPR
4402           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
4403           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
4404         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
4405     }
4406   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
4407            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
4408     {
4409       simplify_cond_using_ranges (stmt);
4410     }
4411 }
4412
4413 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
4414    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
4415
4416    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
4417    restored.  */
4418 static VEC(tree,heap) *stack;
4419
4420 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
4421    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
4422 static tree
4423 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt)
4424 {
4425   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
4426      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
4427      worth the compile time cost.  */
4428   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
4429     return NULL;
4430
4431   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), true);
4432 }
4433
4434 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
4435    one successor present jump threading opportunities.  ie,
4436    when the block is reached from a specific predecessor, we
4437    may be able to determine which of the outgoing edges will
4438    be traversed.  When this optimization applies, we are able
4439    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
4440    optimization opportunities.
4441
4442    This routine is effectively a driver for the generic jump
4443    threading code.  It basically just presents the generic code
4444    with edges that may be suitable for jump threading.
4445
4446    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
4447    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
4448    those opportunities would be very limited and the compile time cost
4449    to expose those opportunities would be significant. 
4450
4451    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
4452    for later realization.  */
4453
4454 static void
4455 identify_jump_threads (void)
4456 {
4457   basic_block bb;
4458   tree dummy;
4459
4460   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
4461      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
4462      information as we need it within the jump threading code.  */
4463   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4464
4465   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
4466      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
4467      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
4468      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
4469      recompute it.  */
4470   mark_dfs_back_edges ();
4471
4472   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
4473      that might be recorded.  */
4474   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
4475
4476   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
4477      conditional and just modify it in-place when attempting to
4478      thread jumps.  */
4479   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
4480   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
4481
4482   /* Walk through all the blocks finding those which present a
4483      potential jump threading opportunity.  We could set this up
4484      as a dominator walker and record data during the walk, but
4485      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
4486      threading opportunities we are trying to identify at this
4487      point in compilation.  */
4488   FOR_EACH_BB (bb)
4489     {
4490       tree last, cond;
4491
4492       /* If the generic jump threading code does not find this block
4493          interesting, then there is nothing to do.  */
4494       if (! potentially_threadable_block (bb))
4495         continue;
4496
4497       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
4498          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
4499          terribly important.  */
4500       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
4501       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
4502         continue;
4503
4504       /* We're basically looking for any kind of conditional with
4505          integral type arguments.  */
4506       cond = COND_EXPR_COND (last);
4507       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4508            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
4509           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
4510               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
4511               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
4512               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
4513                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
4514               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
4515         {
4516           edge_iterator ei;
4517           edge e;
4518
4519           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
4520              successors which also ends in a suitable conditional.  For
4521              each predecessor, see if we can thread it to a specific
4522              successor.  */
4523           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4524             {
4525               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
4526                  in the CFG.  */
4527               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
4528                 continue;
4529
4530               thread_across_edge (dummy, e, true,
4531                                   &stack,
4532                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
4533             }
4534         }
4535     }
4536
4537   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
4538      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
4539      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
4540 }
4541
4542 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
4543    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
4544    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
4545
4546    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
4547    processing by the pass manager.  */
4548 static void
4549 finalize_jump_threads (void)
4550 {
4551   bool cfg_altered = false;
4552   cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
4553
4554   /* If we threaded jumps, then we need to recompute the dominance
4555      information, to safely do that we must clean up the CFG first.  */
4556   if (cfg_altered)
4557     {
4558       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4559       cleanup_tree_cfg ();
4560       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4561     }
4562   VEC_free (tree, heap, stack);
4563 }
4564
4565
4566 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
4567
4568 static void
4569 vrp_finalize (void)
4570 {
4571   size_t i;
4572   prop_value_t *single_val_range;
4573   bool do_value_subst_p;
4574
4575   if (dump_file)
4576     {
4577       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
4578       dump_all_value_ranges (dump_file);
4579       fprintf (dump_file, "\n");
4580     }
4581
4582   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
4583      values can be substituted as any other copy/const propagated
4584      value using substitute_and_fold.  */
4585   single_val_range = XNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
4586   memset (single_val_range, 0, num_ssa_names * sizeof (*single_val_range));
4587
4588   do_value_subst_p = false;
4589   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4590     if (vr_value[i]
4591         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
4592         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
4593       {
4594         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
4595         do_value_subst_p = true;
4596       }
4597
4598   if (!do_value_subst_p)
4599     {
4600       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
4601          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
4602       free (single_val_range);
4603       single_val_range = NULL;
4604     }
4605
4606   substitute_and_fold (single_val_range, true);
4607
4608   /* We must identify jump threading opportunities before we release
4609      the datastructures built by VRP.  */
4610   identify_jump_threads ();
4611
4612   /* Free allocated memory.  */
4613   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4614     if (vr_value[i])
4615       {
4616         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
4617         free (vr_value[i]);
4618       }
4619
4620   free (single_val_range);
4621   free (vr_value);
4622
4623   /* So that we can distinguish between VRP data being available
4624      and not available.  */
4625   vr_value = NULL;
4626 }
4627
4628
4629 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
4630    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
4631    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
4632    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
4633    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
4634
4635    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
4636    instead of constants.
4637
4638    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
4639    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
4640
4641      1  x_9 = p_3->a;
4642      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
4643      3  if (p_4 == q_2)
4644      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
4645      5  endif
4646      6  if (q_2)
4647         
4648    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
4649    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
4650    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
4651
4652    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
4653    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
4654    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
4655    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
4656
4657    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
4658    between names so that we can take advantage of information from
4659    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
4660    equivalency relation is transitive but not symmetric.
4661    
4662    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
4663    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
4664    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
4665
4666    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
4667    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
4668    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
4669    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
4670    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
4671    probabilities to aid branch prediction.  */
4672
4673 static unsigned int
4674 execute_vrp (void)
4675 {
4676   insert_range_assertions ();
4677
4678   current_loops = loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4679   if (current_loops)
4680     scev_initialize (current_loops);
4681
4682   vrp_initialize ();
4683   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
4684   vrp_finalize ();
4685
4686   if (current_loops)
4687     {
4688       scev_finalize ();
4689       loop_optimizer_finalize (current_loops);
4690       current_loops = NULL;
4691     }
4692
4693   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
4694      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
4695      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
4696   remove_range_assertions ();
4697
4698   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
4699      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
4700      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
4701      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
4702      duplication and CFG manipulation.  */
4703   update_ssa (TODO_update_ssa);
4704
4705   finalize_jump_threads ();
4706   return 0;
4707 }
4708
4709 static bool
4710 gate_vrp (void)
4711 {
4712   return flag_tree_vrp != 0;
4713 }
4714
4715 struct tree_opt_pass pass_vrp =
4716 {
4717   "vrp",                                /* name */
4718   gate_vrp,                             /* gate */
4719   execute_vrp,                          /* execute */
4720   NULL,                                 /* sub */
4721   NULL,                                 /* next */
4722   0,                                    /* static_pass_number */
4723   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
4724   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
4725   0,                                    /* properties_provided */
4726   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
4727   0,                                    /* todo_flags_start */
4728   TODO_cleanup_cfg
4729     | TODO_ggc_collect
4730     | TODO_verify_ssa
4731     | TODO_dump_func
4732     | TODO_update_ssa
4733     | TODO_update_smt_usage,                    /* todo_flags_finish */
4734   0                                     /* letter */
4735 };