OSDN Git Service

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