OSDN Git Service

PR tree-optimization/44508
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "tree-pretty-print.h"
35 #include "gimple-pretty-print.h"
36 #include "toplev.h"
37 #include "intl.h"
38 #include "cfgloop.h"
39 #include "tree-scalar-evolution.h"
40 #include "tree-ssa-propagate.h"
41 #include "tree-chrec.h"
42
43
44 /* Set of SSA names found live during the RPO traversal of the function
45    for still active basic-blocks.  */
46 static sbitmap *live;
47
48 /* Return true if the SSA name NAME is live on the edge E.  */
49
50 static bool
51 live_on_edge (edge e, tree name)
52 {
53   return (live[e->dest->index]
54           && TEST_BIT (live[e->dest->index], SSA_NAME_VERSION (name)));
55 }
56
57 /* Local functions.  */
58 static int compare_values (tree val1, tree val2);
59 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
60 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
61 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code,
62                                                      tree, tree, bool, bool *,
63                                                      bool *);
64
65 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
66    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
67    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
68    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
69    SSA name.  */
70 struct assert_locus_d
71 {
72   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
73   basic_block bb;
74
75   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
76      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
77   edge e;
78
79   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
80   gimple_stmt_iterator si;
81
82   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
83   enum tree_code comp_code;
84
85   /* Value being compared against.  */
86   tree val;
87
88   /* Expression to compare.  */
89   tree expr;
90
91   /* Next node in the linked list.  */
92   struct assert_locus_d *next;
93 };
94
95 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
96
97 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
98    assertions that should be inserted in the IL.  */
99 static bitmap need_assert_for;
100
101 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
102    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
103    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
104 static assert_locus_t *asserts_for;
105
106 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
107    of values that SSA name N_I may take.  */
108 static value_range_t **vr_value;
109
110 /* For a PHI node which sets SSA name N_I, VR_COUNTS[I] holds the
111    number of executable edges we saw the last time we visited the
112    node.  */
113 static int *vr_phi_edge_counts;
114
115 typedef struct {
116   gimple stmt;
117   tree vec;
118 } switch_update;
119
120 static VEC (edge, heap) *to_remove_edges;
121 DEF_VEC_O(switch_update);
122 DEF_VEC_ALLOC_O(switch_update, heap);
123 static VEC (switch_update, heap) *to_update_switch_stmts;
124
125
126 /* Return the maximum value for TYPE.  */
127
128 static inline tree
129 vrp_val_max (const_tree type)
130 {
131   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
132     return NULL_TREE;
133
134   return TYPE_MAX_VALUE (type);
135 }
136
137 /* Return the minimum value for TYPE.  */
138
139 static inline tree
140 vrp_val_min (const_tree type)
141 {
142   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
143     return NULL_TREE;
144
145   return TYPE_MIN_VALUE (type);
146 }
147
148 /* Return whether VAL is equal to the maximum value of its type.  This
149    will be true for a positive overflow infinity.  We can't do a
150    simple equality comparison with TYPE_MAX_VALUE because C typedefs
151    and Ada subtypes can produce types whose TYPE_MAX_VALUE is not ==
152    to the integer constant with the same value in the type.  */
153
154 static inline bool
155 vrp_val_is_max (const_tree val)
156 {
157   tree type_max = vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
158   return (val == type_max
159           || (type_max != NULL_TREE
160               && operand_equal_p (val, type_max, 0)));
161 }
162
163 /* Return whether VAL is equal to the minimum value of its type.  This
164    will be true for a negative overflow infinity.  */
165
166 static inline bool
167 vrp_val_is_min (const_tree val)
168 {
169   tree type_min = vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
170   return (val == type_min
171           || (type_min != NULL_TREE
172               && operand_equal_p (val, type_min, 0)));
173 }
174
175
176 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
177    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
178    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
179    is distinct from a half-range, which will go from some number to
180    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
181
182 static inline bool
183 needs_overflow_infinity (const_tree type)
184 {
185   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
186 }
187
188 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
189    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
190    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
191    cases which would require signed overflow--we drop them to
192    VARYING.  */
193
194 static inline bool
195 supports_overflow_infinity (const_tree type)
196 {
197   tree min = vrp_val_min (type), max = vrp_val_max (type);
198 #ifdef ENABLE_CHECKING
199   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
200 #endif
201   return (min != NULL_TREE
202           && CONSTANT_CLASS_P (min)
203           && max != NULL_TREE
204           && CONSTANT_CLASS_P (max));
205 }
206
207 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
208    corresponding overflow infinity.  */
209
210 static inline tree
211 make_overflow_infinity (tree val)
212 {
213 #ifdef ENABLE_CHECKING
214   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
215 #endif
216   val = copy_node (val);
217   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
218   return val;
219 }
220
221 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
222
223 static inline tree
224 negative_overflow_infinity (tree type)
225 {
226 #ifdef ENABLE_CHECKING
227   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
228 #endif
229   return make_overflow_infinity (vrp_val_min (type));
230 }
231
232 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
233
234 static inline tree
235 positive_overflow_infinity (tree type)
236 {
237 #ifdef ENABLE_CHECKING
238   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
239 #endif
240   return make_overflow_infinity (vrp_val_max (type));
241 }
242
243 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
244
245 static inline bool
246 is_negative_overflow_infinity (const_tree val)
247 {
248   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
249           && CONSTANT_CLASS_P (val)
250           && TREE_OVERFLOW (val)
251           && vrp_val_is_min (val));
252 }
253
254 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
255
256 static inline bool
257 is_positive_overflow_infinity (const_tree val)
258 {
259   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
260           && CONSTANT_CLASS_P (val)
261           && TREE_OVERFLOW (val)
262           && vrp_val_is_max (val));
263 }
264
265 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
266
267 static inline bool
268 is_overflow_infinity (const_tree val)
269 {
270   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
271           && CONSTANT_CLASS_P (val)
272           && TREE_OVERFLOW (val)
273           && (vrp_val_is_min (val) || vrp_val_is_max (val)));
274 }
275
276 /* Return whether STMT has a constant rhs that is_overflow_infinity. */
277
278 static inline bool
279 stmt_overflow_infinity (gimple stmt)
280 {
281   if (is_gimple_assign (stmt)
282       && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)) ==
283       GIMPLE_SINGLE_RHS)
284     return is_overflow_infinity (gimple_assign_rhs1 (stmt));
285   return false;
286 }
287
288 /* If VAL is now an overflow infinity, return VAL.  Otherwise, return
289    the same value with TREE_OVERFLOW clear.  This can be used to avoid
290    confusing a regular value with an overflow value.  */
291
292 static inline tree
293 avoid_overflow_infinity (tree val)
294 {
295   if (!is_overflow_infinity (val))
296     return val;
297
298   if (vrp_val_is_max (val))
299     return vrp_val_max (TREE_TYPE (val));
300   else
301     {
302 #ifdef ENABLE_CHECKING
303       gcc_assert (vrp_val_is_min (val));
304 #endif
305       return vrp_val_min (TREE_TYPE (val));
306     }
307 }
308
309
310 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
311    current function signature.  */
312
313 static bool
314 nonnull_arg_p (const_tree arg)
315 {
316   tree t, attrs, fntype;
317   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
318
319   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
320
321   /* The static chain decl is always non null.  */
322   if (arg == cfun->static_chain_decl)
323     return true;
324
325   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
326   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
327
328   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
329   if (attrs == NULL_TREE)
330     return false;
331
332   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
333   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
334     return true;
335
336   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
337   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
338        t;
339        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
340     {
341       if (t == arg)
342         break;
343     }
344
345   gcc_assert (t == arg);
346
347   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
348   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
349     {
350       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
351         return true;
352     }
353
354   return false;
355 }
356
357
358 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
359
360 static inline void
361 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
362 {
363   vr->type = VR_VARYING;
364   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
365   if (vr->equiv)
366     bitmap_clear (vr->equiv);
367 }
368
369
370 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
371
372 static void
373 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
374                  tree max, bitmap equiv)
375 {
376 #if defined ENABLE_CHECKING
377   /* Check the validity of the range.  */
378   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
379     {
380       int cmp;
381
382       gcc_assert (min && max);
383
384       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
385         gcc_assert (!vrp_val_is_min (min) || !vrp_val_is_max (max));
386
387       cmp = compare_values (min, max);
388       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
389
390       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)))
391         gcc_assert (!is_overflow_infinity (min)
392                     || !is_overflow_infinity (max));
393     }
394
395   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
396     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
397
398   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
399     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
400 #endif
401
402   vr->type = t;
403   vr->min = min;
404   vr->max = max;
405
406   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
407      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
408   if (vr->equiv == NULL
409       && equiv != NULL)
410     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
411
412   if (equiv != vr->equiv)
413     {
414       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
415         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
416       else
417         bitmap_clear (vr->equiv);
418     }
419 }
420
421
422 /* Set value range VR to the canonical form of {T, MIN, MAX, EQUIV}.
423    This means adjusting T, MIN and MAX representing the case of a
424    wrapping range with MAX < MIN covering [MIN, type_max] U [type_min, MAX]
425    as anti-rage ~[MAX+1, MIN-1].  Likewise for wrapping anti-ranges.
426    In corner cases where MAX+1 or MIN-1 wraps this will fall back
427    to varying.
428    This routine exists to ease canonicalization in the case where we
429    extract ranges from var + CST op limit.  */
430
431 static void
432 set_and_canonicalize_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t,
433                                   tree min, tree max, bitmap equiv)
434 {
435   /* Nothing to canonicalize for symbolic or unknown or varying ranges.  */
436   if ((t != VR_RANGE
437        && t != VR_ANTI_RANGE)
438       || TREE_CODE (min) != INTEGER_CST
439       || TREE_CODE (max) != INTEGER_CST)
440     {
441       set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
442       return;
443     }
444
445   /* Wrong order for min and max, to swap them and the VR type we need
446      to adjust them.  */
447   if (tree_int_cst_lt (max, min))
448     {
449       tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
450       tree tmp = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
451       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
452       min = tmp;
453
454       /* There's one corner case, if we had [C+1, C] before we now have
455          that again.  But this represents an empty value range, so drop
456          to varying in this case.  */
457       if (tree_int_cst_lt (max, min))
458         {
459           set_value_range_to_varying (vr);
460           return;
461         }
462
463       t = t == VR_RANGE ? VR_ANTI_RANGE : VR_RANGE;
464     }
465
466   /* Anti-ranges that can be represented as ranges should be so.  */
467   if (t == VR_ANTI_RANGE)
468     {
469       bool is_min = vrp_val_is_min (min);
470       bool is_max = vrp_val_is_max (max);
471
472       if (is_min && is_max)
473         {
474           /* We cannot deal with empty ranges, drop to varying.  */
475           set_value_range_to_varying (vr);
476           return;
477         }
478       else if (is_min
479                /* As a special exception preserve non-null ranges.  */
480                && !(TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min))
481                     && integer_zerop (max)))
482         {
483           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 1);
484           min = int_const_binop (PLUS_EXPR, max, one, 0);
485           max = vrp_val_max (TREE_TYPE (max));
486           t = VR_RANGE;
487         }
488       else if (is_max)
489         {
490           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (min), 1);
491           max = int_const_binop (MINUS_EXPR, min, one, 0);
492           min = vrp_val_min (TREE_TYPE (min));
493           t = VR_RANGE;
494         }
495     }
496
497   set_value_range (vr, t, min, max, equiv);
498 }
499
500 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
501
502 static inline void
503 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
504 {
505   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
506 }
507
508 /* Set value range VR to a single value.  This function is only called
509    with values we get from statements, and exists to clear the
510    TREE_OVERFLOW flag so that we don't think we have an overflow
511    infinity when we shouldn't.  */
512
513 static inline void
514 set_value_range_to_value (value_range_t *vr, tree val, bitmap equiv)
515 {
516   gcc_assert (is_gimple_min_invariant (val));
517   val = avoid_overflow_infinity (val);
518   set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, equiv);
519 }
520
521 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
522    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use an overflow infinity
523    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
524    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
525    overflow does not occur.  */
526
527 static inline void
528 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
529                                 bool overflow_infinity)
530 {
531   tree zero;
532
533   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
534     {
535       set_value_range_to_varying (vr);
536       return;
537     }
538
539   zero = build_int_cst (type, 0);
540   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
541                    (overflow_infinity
542                     ? positive_overflow_infinity (type)
543                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
544                    vr->equiv);
545 }
546
547 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
548
549 static inline void
550 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
551 {
552   tree zero = build_int_cst (type, 0);
553   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
554 }
555
556
557 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
558
559 static inline void
560 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
561 {
562   set_value_range_to_value (vr, build_int_cst (type, 0), vr->equiv);
563 }
564
565
566 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
567
568 static inline void
569 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
570 {
571   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
572     set_value_range_to_varying (vr);
573   else
574     set_value_range (vr, VR_RANGE,
575                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
576                      vr->equiv);
577 }
578
579
580 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
581
582 static inline void
583 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
584 {
585   vr->type = VR_UNDEFINED;
586   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
587   if (vr->equiv)
588     bitmap_clear (vr->equiv);
589 }
590
591
592 /* If abs (min) < abs (max), set VR to [-max, max], if
593    abs (min) >= abs (max), set VR to [-min, min].  */
594
595 static void
596 abs_extent_range (value_range_t *vr, tree min, tree max)
597 {
598   int cmp;
599
600   gcc_assert (TREE_CODE (min) == INTEGER_CST);
601   gcc_assert (TREE_CODE (max) == INTEGER_CST);
602   gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)));
603   gcc_assert (!TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (min)));
604   min = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
605   max = fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
606   if (TREE_OVERFLOW (min) || TREE_OVERFLOW (max))
607     {
608       set_value_range_to_varying (vr);
609       return;
610     }
611   cmp = compare_values (min, max);
612   if (cmp == -1)
613     min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), max);
614   else if (cmp == 0 || cmp == 1)
615     {
616       max = min;
617       min = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (min), min);
618     }
619   else
620     {
621       set_value_range_to_varying (vr);
622       return;
623     }
624   set_and_canonicalize_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, NULL);
625 }
626
627
628 /* Return value range information for VAR.
629
630    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
631    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
632
633 static value_range_t *
634 get_value_range (const_tree var)
635 {
636   value_range_t *vr;
637   tree sym;
638   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
639
640   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
641   if (! vr_value)
642     return NULL;
643
644   vr = vr_value[ver];
645   if (vr)
646     return vr;
647
648   /* Create a default value range.  */
649   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
650
651   /* Defer allocating the equivalence set.  */
652   vr->equiv = NULL;
653
654   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
655      in VAR's type.  */
656   sym = SSA_NAME_VAR (var);
657   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
658     {
659       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
660          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
661          default definitions of PARM_DECLs.  */
662       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
663           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
664           && nonnull_arg_p (sym))
665         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
666       else
667         set_value_range_to_varying (vr);
668     }
669
670   return vr;
671 }
672
673 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
674
675 static inline bool
676 vrp_operand_equal_p (const_tree val1, const_tree val2)
677 {
678   if (val1 == val2)
679     return true;
680   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
681     return false;
682   if (is_overflow_infinity (val1))
683     return is_overflow_infinity (val2);
684   return true;
685 }
686
687 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
688
689 static inline bool
690 vrp_bitmap_equal_p (const_bitmap b1, const_bitmap b2)
691 {
692   return (b1 == b2
693           || (b1 && b2
694               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
695 }
696
697 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
698    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
699    value.
700
701    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
702    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
703    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
704    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
705    is the range object associated with another SSA name.  */
706
707 static inline bool
708 update_value_range (const_tree var, value_range_t *new_vr)
709 {
710   value_range_t *old_vr;
711   bool is_new;
712
713   /* Update the value range, if necessary.  */
714   old_vr = get_value_range (var);
715   is_new = old_vr->type != new_vr->type
716            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
717            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
718            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
719
720   if (is_new)
721     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
722                      new_vr->equiv);
723
724   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
725
726   return is_new;
727 }
728
729
730 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  This is the central
731    point where equivalence processing can be turned on/off.  */
732
733 static void
734 add_equivalence (bitmap *equiv, const_tree var)
735 {
736   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
737   value_range_t *vr = vr_value[ver];
738
739   if (*equiv == NULL)
740     *equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
741   bitmap_set_bit (*equiv, ver);
742   if (vr && vr->equiv)
743     bitmap_ior_into (*equiv, vr->equiv);
744 }
745
746
747 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
748
749 static inline bool
750 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
751 {
752   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
753          && integer_zerop (vr->min)
754          && integer_zerop (vr->max);
755 }
756
757
758 /* Return true if VR is [0, 0].  */
759
760 static inline bool
761 range_is_null (value_range_t *vr)
762 {
763   return vr->type == VR_RANGE
764          && integer_zerop (vr->min)
765          && integer_zerop (vr->max);
766 }
767
768 /* Return true if max and min of VR are INTEGER_CST.  It's not necessary
769    a singleton.  */
770
771 static inline bool
772 range_int_cst_p (value_range_t *vr)
773 {
774   return (vr->type == VR_RANGE
775           && TREE_CODE (vr->max) == INTEGER_CST
776           && TREE_CODE (vr->min) == INTEGER_CST
777           && !TREE_OVERFLOW (vr->max)
778           && !TREE_OVERFLOW (vr->min));
779 }
780
781 /* Return true if VR is a INTEGER_CST singleton.  */
782
783 static inline bool
784 range_int_cst_singleton_p (value_range_t *vr)
785 {
786   return (range_int_cst_p (vr)
787           && tree_int_cst_equal (vr->min, vr->max));
788 }
789
790 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
791
792 static inline bool
793 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
794 {
795   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
796           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
797 }
798
799 /* Return true if value range VR uses an overflow infinity.  */
800
801 static inline bool
802 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
803 {
804   return (vr->type == VR_RANGE
805           && (is_overflow_infinity (vr->min)
806               || is_overflow_infinity (vr->max)));
807 }
808
809 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
810    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
811    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
812    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
813    uses an overflow infinity.  */
814
815 static bool
816 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
817 {
818   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
819   if (is_overflow_infinity (vr->min))
820     {
821       *strict_overflow_p = true;
822       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
823         return false;
824     }
825   if (is_overflow_infinity (vr->max))
826     {
827       *strict_overflow_p = true;
828       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
829         return false;
830     }
831   return true;
832 }
833
834
835 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
836    ranges obtained so far.  */
837
838 static bool
839 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
840 {
841   return (tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p)
842           || (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME
843               && ssa_name_nonnegative_p (expr)));
844 }
845
846 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-negative.
847    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
848    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
849    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
850
851 static bool
852 gimple_assign_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
853 {
854   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
855   switch (get_gimple_rhs_class (code))
856     {
857     case GIMPLE_UNARY_RHS:
858       return tree_unary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
859                                              gimple_expr_type (stmt),
860                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
861                                              strict_overflow_p);
862     case GIMPLE_BINARY_RHS:
863       return tree_binary_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
864                                               gimple_expr_type (stmt),
865                                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
866                                               gimple_assign_rhs2 (stmt),
867                                               strict_overflow_p);
868     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
869       return tree_single_nonnegative_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
870                                               strict_overflow_p);
871     case GIMPLE_INVALID_RHS:
872       gcc_unreachable ();
873     default:
874       gcc_unreachable ();
875     }
876 }
877
878 /* Return true if return value of call STMT is know to be non-negative.
879    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
880    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
881    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
882
883 static bool
884 gimple_call_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
885 {
886   tree arg0 = gimple_call_num_args (stmt) > 0 ?
887     gimple_call_arg (stmt, 0) : NULL_TREE;
888   tree arg1 = gimple_call_num_args (stmt) > 1 ?
889     gimple_call_arg (stmt, 1) : NULL_TREE;
890
891   return tree_call_nonnegative_warnv_p (gimple_expr_type (stmt),
892                                         gimple_call_fndecl (stmt),
893                                         arg0,
894                                         arg1,
895                                         strict_overflow_p);
896 }
897
898 /* Return true if STMT is know to to compute a non-negative value.
899    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
900    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
901    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
902
903 static bool
904 gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
905 {
906   switch (gimple_code (stmt))
907     {
908     case GIMPLE_ASSIGN:
909       return gimple_assign_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
910     case GIMPLE_CALL:
911       return gimple_call_nonnegative_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
912     default:
913       gcc_unreachable ();
914     }
915 }
916
917 /* Return true if the result of assignment STMT is know to be non-zero.
918    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
919    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
920    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
921
922 static bool
923 gimple_assign_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
924 {
925   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
926   switch (get_gimple_rhs_class (code))
927     {
928     case GIMPLE_UNARY_RHS:
929       return tree_unary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
930                                          gimple_expr_type (stmt),
931                                          gimple_assign_rhs1 (stmt),
932                                          strict_overflow_p);
933     case GIMPLE_BINARY_RHS:
934       return tree_binary_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs_code (stmt),
935                                           gimple_expr_type (stmt),
936                                           gimple_assign_rhs1 (stmt),
937                                           gimple_assign_rhs2 (stmt),
938                                           strict_overflow_p);
939     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
940       return tree_single_nonzero_warnv_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
941                                           strict_overflow_p);
942     case GIMPLE_INVALID_RHS:
943       gcc_unreachable ();
944     default:
945       gcc_unreachable ();
946     }
947 }
948
949 /* Return true if STMT is know to to compute a non-zero value.
950    If the return value is based on the assumption that signed overflow is
951    undefined, set *STRICT_OVERFLOW_P to true; otherwise, don't change
952    *STRICT_OVERFLOW_P.*/
953
954 static bool
955 gimple_stmt_nonzero_warnv_p (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
956 {
957   switch (gimple_code (stmt))
958     {
959     case GIMPLE_ASSIGN:
960       return gimple_assign_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p);
961     case GIMPLE_CALL:
962       return gimple_alloca_call_p (stmt);
963     default:
964       gcc_unreachable ();
965     }
966 }
967
968 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
969    obtained so far.  */
970
971 static bool
972 vrp_stmt_computes_nonzero (gimple stmt, bool *strict_overflow_p)
973 {
974   if (gimple_stmt_nonzero_warnv_p (stmt, strict_overflow_p))
975     return true;
976
977   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
978      is nonnull if X is nonnull.  */
979   if (is_gimple_assign (stmt)
980       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
981     {
982       tree expr = gimple_assign_rhs1 (stmt);
983       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
984
985       if (base != NULL_TREE
986           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
987           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
988         {
989           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
990           if (range_is_nonnull (vr))
991             return true;
992         }
993     }
994
995   return false;
996 }
997
998 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
999    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
1000
1001 static bool
1002 valid_value_p (tree expr)
1003 {
1004   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1005     return true;
1006
1007   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
1008       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
1009     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
1010             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
1011
1012   return is_gimple_min_invariant (expr);
1013 }
1014
1015 /* Return
1016    1 if VAL < VAL2
1017    0 if !(VAL < VAL2)
1018    -2 if those are incomparable.  */
1019 static inline int
1020 operand_less_p (tree val, tree val2)
1021 {
1022   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
1023   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
1024     {
1025       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
1026         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
1027       else
1028         {
1029           if (INT_CST_LT (val, val2))
1030             return 1;
1031         }
1032     }
1033   else
1034     {
1035       tree tcmp;
1036
1037       fold_defer_overflow_warnings ();
1038
1039       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
1040
1041       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
1042
1043       if (!tcmp
1044           || TREE_CODE (tcmp) != INTEGER_CST)
1045         return -2;
1046
1047       if (!integer_zerop (tcmp))
1048         return 1;
1049     }
1050
1051   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
1052   if (is_negative_overflow_infinity (val))
1053     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1054   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1055     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
1056
1057   return 0;
1058 }
1059
1060 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
1061
1062         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
1063         -1 if VAL1 < VAL2,
1064          0 if VAL1 == VAL2,
1065         +1 if VAL1 > VAL2, and
1066         +2 if VAL1 != VAL2
1067
1068    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
1069    and values that cannot be compared at compile time.
1070
1071    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
1072    true if the return value is only valid if we assume that signed
1073    overflow is undefined.  */
1074
1075 static int
1076 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
1077 {
1078   if (val1 == val2)
1079     return 0;
1080
1081   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
1082      both integers.  */
1083   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
1084               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
1085   /* Convert the two values into the same type.  This is needed because
1086      sizetype causes sign extension even for unsigned types.  */
1087   val2 = fold_convert (TREE_TYPE (val1), val2);
1088   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val2);
1089
1090   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
1091        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
1092        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
1093       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
1094           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
1095           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
1096     {
1097       tree n1, c1, n2, c2;
1098       enum tree_code code1, code2;
1099
1100       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
1101          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
1102          same name, return -2.  */
1103       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
1104         {
1105           code1 = SSA_NAME;
1106           n1 = val1;
1107           c1 = NULL_TREE;
1108         }
1109       else
1110         {
1111           code1 = TREE_CODE (val1);
1112           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
1113           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
1114           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
1115             {
1116               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
1117                 return -2;
1118               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
1119               if (!c1)
1120                 return -2;
1121               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1122             }
1123         }
1124
1125       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
1126         {
1127           code2 = SSA_NAME;
1128           n2 = val2;
1129           c2 = NULL_TREE;
1130         }
1131       else
1132         {
1133           code2 = TREE_CODE (val2);
1134           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
1135           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
1136           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
1137             {
1138               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
1139                 return -2;
1140               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
1141               if (!c2)
1142                 return -2;
1143               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
1144             }
1145         }
1146
1147       /* Both values must use the same name.  */
1148       if (n1 != n2)
1149         return -2;
1150
1151       if (code1 == SSA_NAME
1152           && code2 == SSA_NAME)
1153         /* NAME == NAME  */
1154         return 0;
1155
1156       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
1157       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
1158         return -2;
1159
1160       if (strict_overflow_p != NULL
1161           && (code1 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val1))
1162           && (code2 == SSA_NAME || !TREE_NO_WARNING (val2)))
1163         *strict_overflow_p = true;
1164
1165       if (code1 == SSA_NAME)
1166         {
1167           if (code2 == PLUS_EXPR)
1168             /* NAME < NAME + CST  */
1169             return -1;
1170           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1171             /* NAME > NAME - CST  */
1172             return 1;
1173         }
1174       else if (code1 == PLUS_EXPR)
1175         {
1176           if (code2 == SSA_NAME)
1177             /* NAME + CST > NAME  */
1178             return 1;
1179           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1180             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
1181             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
1182           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1183             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
1184             return 1;
1185         }
1186       else if (code1 == MINUS_EXPR)
1187         {
1188           if (code2 == SSA_NAME)
1189             /* NAME - CST < NAME  */
1190             return -1;
1191           else if (code2 == PLUS_EXPR)
1192             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
1193             return -1;
1194           else if (code2 == MINUS_EXPR)
1195             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
1196                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
1197             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
1198         }
1199
1200       gcc_unreachable ();
1201     }
1202
1203   /* We cannot compare non-constants.  */
1204   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
1205     return -2;
1206
1207   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
1208     {
1209       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
1210          infinities.  */
1211       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
1212         {
1213           if (strict_overflow_p != NULL)
1214             *strict_overflow_p = true;
1215           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
1216             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
1217           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
1218             return 1;
1219           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
1220             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
1221           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
1222             return -1;
1223           return -2;
1224         }
1225
1226       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
1227     }
1228   else
1229     {
1230       tree t;
1231
1232       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
1233       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
1234         return 0;
1235
1236       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
1237       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
1238         return -1;
1239
1240       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
1241       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
1242         return 1;
1243
1244       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
1245          For integer constants we either have already returned -1 or 1
1246          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
1247          something about non-trivial operands.  */
1248       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
1249           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
1250         {
1251           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
1252           if (t && integer_onep (t))
1253             return 2;
1254         }
1255
1256       return -2;
1257     }
1258 }
1259
1260 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
1261    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
1262
1263 static int
1264 compare_values (tree val1, tree val2)
1265 {
1266   bool sop;
1267   int ret;
1268
1269   sop = false;
1270   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
1271   if (sop
1272       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
1273     ret = -2;
1274   return ret;
1275 }
1276
1277
1278 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
1279           0 if VAL is not inside VR,
1280          -2 if we cannot tell either way.
1281
1282    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
1283           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
1284           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
1285           value_inside_range (4, VR) will return 1.
1286
1287           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
1288           currently expect this.  They are calling the function
1289           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
1290           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
1291           themselves.
1292
1293           This also applies to value_ranges_intersect_p and
1294           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
1295           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
1296           adapting the users of these functions to the new semantics.
1297
1298    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1299    function.  */
1300
1301 static inline int
1302 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
1303 {
1304   int cmp1, cmp2;
1305
1306   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
1307   if (cmp1 == -2)
1308     return -2;
1309   if (cmp1 == 1)
1310     return 0;
1311
1312   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
1313   if (cmp2 == -2)
1314     return -2;
1315
1316   return !cmp2;
1317 }
1318
1319
1320 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
1321    intersection.
1322
1323    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
1324    function.
1325    */
1326
1327 static inline bool
1328 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
1329 {
1330   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
1331      less than the minimum of the second range or vice versa.
1332      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
1333   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
1334     return false;
1335   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
1336     return false;
1337   return true;
1338 }
1339
1340
1341 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
1342    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
1343    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
1344    modified (currently the users of this function expect these
1345    semantics).  */
1346
1347 static inline bool
1348 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
1349 {
1350   tree zero;
1351
1352   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
1353               && vr->type != VR_VARYING
1354               && !symbolic_range_p (vr));
1355
1356   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
1357   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
1358 }
1359
1360 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
1361    false otherwise or if no value range information is available.  */
1362
1363 bool
1364 ssa_name_nonnegative_p (const_tree t)
1365 {
1366   value_range_t *vr = get_value_range (t);
1367
1368   if (INTEGRAL_TYPE_P (t)
1369       && TYPE_UNSIGNED (t))
1370     return true;
1371
1372   if (!vr)
1373     return false;
1374
1375   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
1376      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
1377   if (vr->type == VR_RANGE)
1378     {
1379       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
1380
1381       return (result == 0 || result == 1);
1382     }
1383   return false;
1384 }
1385
1386 /* If OP has a value range with a single constant value return that,
1387    otherwise return NULL_TREE.  This returns OP itself if OP is a
1388    constant.  */
1389
1390 static tree
1391 op_with_constant_singleton_value_range (tree op)
1392 {
1393   value_range_t *vr;
1394
1395   if (is_gimple_min_invariant (op))
1396     return op;
1397
1398   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1399     return NULL_TREE;
1400
1401   vr = get_value_range (op);
1402   if (vr->type == VR_RANGE
1403       && operand_equal_p (vr->min, vr->max, 0)
1404       && is_gimple_min_invariant (vr->min))
1405     return vr->min;
1406
1407   return NULL_TREE;
1408 }
1409
1410
1411 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1412    it in *VR_P.  */
1413
1414 static void
1415 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1416 {
1417   tree var, cond, limit, min, max, type;
1418   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1419   enum tree_code cond_code;
1420
1421   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1422   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1423
1424   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1425
1426   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1427   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0)
1428       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == PLUS_EXPR
1429       || TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == NOP_EXPR)
1430     {
1431       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1432          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1433       cond_code = TREE_CODE (cond);
1434       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1435       cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1436     }
1437   else
1438     {
1439       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1440          to flip around the comparison code to create the proper range
1441          for VAR.  */
1442       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1443       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1444       cond = TREE_OPERAND (cond, 1);
1445     }
1446
1447   limit = avoid_overflow_infinity (limit);
1448
1449   type = TREE_TYPE (limit);
1450   gcc_assert (limit != var);
1451
1452   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1453      and inequality.  */
1454   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1455     {
1456       set_value_range_to_varying (vr_p);
1457       return;
1458     }
1459
1460   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1461      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1462      unnecessarily. */
1463   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1464
1465   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1466   if (limit_vr
1467       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1468           || limit_vr->type == VR_VARYING
1469           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1470     limit_vr = NULL;
1471
1472   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1473      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1474      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1475      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1476      we are done.  */
1477   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1478   add_equivalence (&vr_p->equiv, var);
1479
1480   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1481      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1482      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1483      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1484      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1485      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1486      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1487      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1488      as well build the range [b_4, +INF] for it.
1489      One special case we handle is extracting a range from a
1490      range test encoded as (unsigned)var + CST <= limit.  */
1491   if (TREE_CODE (cond) == NOP_EXPR
1492       || TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1493     {
1494       if (TREE_CODE (cond) == PLUS_EXPR)
1495         {
1496           min = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)),
1497                              TREE_OPERAND (cond, 1));
1498           max = int_const_binop (PLUS_EXPR, limit, min, 0);
1499           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1500         }
1501       else
1502         {
1503           min = build_int_cst (TREE_TYPE (var), 0);
1504           max = limit;
1505         }
1506
1507       /* Make sure to not set TREE_OVERFLOW on the final type
1508          conversion.  We are willingly interpreting large positive
1509          unsigned values as negative singed values here.  */
1510       min = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (min),
1511                                    TREE_INT_CST_HIGH (min), 0, false);
1512       max = force_fit_type_double (TREE_TYPE (var), TREE_INT_CST_LOW (max),
1513                                    TREE_INT_CST_HIGH (max), 0, false);
1514
1515       /* We can transform a max, min range to an anti-range or
1516          vice-versa.  Use set_and_canonicalize_value_range which does
1517          this for us.  */
1518       if (cond_code == LE_EXPR)
1519         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_RANGE,
1520                                           min, max, vr_p->equiv);
1521       else if (cond_code == GT_EXPR)
1522         set_and_canonicalize_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE,
1523                                           min, max, vr_p->equiv);
1524       else
1525         gcc_unreachable ();
1526     }
1527   else if (cond_code == EQ_EXPR)
1528     {
1529       enum value_range_type range_type;
1530
1531       if (limit_vr)
1532         {
1533           range_type = limit_vr->type;
1534           min = limit_vr->min;
1535           max = limit_vr->max;
1536         }
1537       else
1538         {
1539           range_type = VR_RANGE;
1540           min = limit;
1541           max = limit;
1542         }
1543
1544       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1545
1546       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1547          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1548          from LIMIT.  */
1549       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1550         add_equivalence (&vr_p->equiv, limit);
1551     }
1552   else if (cond_code == NE_EXPR)
1553     {
1554       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1555          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1556          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1557          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1558          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1559          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1560          not its anti-range.
1561
1562          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1563          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1564          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1565          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1566          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1567          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1568          represent these ranges.
1569
1570          The only situation in which we can build a valid
1571          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1572          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case,
1573          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1574       if (limit_vr
1575           && limit_vr->type == VR_RANGE
1576           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1577         {
1578           min = limit_vr->min;
1579           max = limit_vr->max;
1580         }
1581       else
1582         {
1583           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1584              valid anti-range.  */
1585           min = max = limit;
1586         }
1587
1588       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1589          just use the original LIMIT.  */
1590       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1591           && vrp_val_is_min (min)
1592           && vrp_val_is_max (max))
1593         min = max = limit;
1594
1595       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1596     }
1597   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1598     {
1599       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1600
1601       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1602         max = limit;
1603       else
1604         {
1605           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1606              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1607              LT_EXPR.  */
1608           max = limit_vr->max;
1609         }
1610
1611       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1612          It would be pointless to try and do anything more since this
1613          all should be optimized away above us.  */
1614       if ((cond_code == LT_EXPR
1615            && compare_values (max, min) == 0)
1616           || (CONSTANT_CLASS_P (max) && TREE_OVERFLOW (max)))
1617         set_value_range_to_varying (vr_p);
1618       else
1619         {
1620           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1621           if (cond_code == LT_EXPR)
1622             {
1623               tree one = build_int_cst (type, 1);
1624               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1625               if (EXPR_P (max))
1626                 TREE_NO_WARNING (max) = 1;
1627             }
1628
1629           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1630         }
1631     }
1632   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1633     {
1634       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1635
1636       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1637         min = limit;
1638       else
1639         {
1640           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1641              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1642              GT_EXPR.  */
1643           min = limit_vr->min;
1644         }
1645
1646       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1647          It would be pointless to try and do anything more since this
1648          all should be optimized away above us.  */
1649       if ((cond_code == GT_EXPR
1650            && compare_values (min, max) == 0)
1651           || (CONSTANT_CLASS_P (min) && TREE_OVERFLOW (min)))
1652         set_value_range_to_varying (vr_p);
1653       else
1654         {
1655           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1656           if (cond_code == GT_EXPR)
1657             {
1658               tree one = build_int_cst (type, 1);
1659               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1660               if (EXPR_P (min))
1661                 TREE_NO_WARNING (min) = 1;
1662             }
1663
1664           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1665         }
1666     }
1667   else
1668     gcc_unreachable ();
1669
1670   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1671      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1672      instance,
1673
1674         if (p_5 == NULL)
1675           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1676           x_7 = p_6->fld;
1677           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1678
1679      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1680      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1681      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1682      would arise from
1683
1684         if (i_5 > 10)
1685           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1686           if (i_5 < 5)
1687             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1688
1689      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1690      pointless to try and do anything with i_7's range because
1691      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1692      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1693      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1694      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1695      this extra check does not hurt and may protect against future
1696      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1697      NULL pointer dereference example.
1698
1699      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1700      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1701      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1702      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1703
1704   var_vr = get_value_range (var);
1705
1706   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1707      ranges or anti-ranges.  */
1708   if (vr_p->type == VR_VARYING
1709       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1710       || var_vr->type == VR_VARYING
1711       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1712       || symbolic_range_p (vr_p)
1713       || symbolic_range_p (var_vr))
1714     return;
1715
1716   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1717     {
1718       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1719          refine the resulting range.  Since the assert expression
1720          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1721          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1722          get better precision.  */
1723       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1724         {
1725           /* Use the larger of the two minimums.  */
1726           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1727             min = var_vr->min;
1728           else
1729             min = vr_p->min;
1730
1731           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1732           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1733             max = var_vr->max;
1734           else
1735             max = vr_p->max;
1736
1737           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1738         }
1739       else
1740         {
1741           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1742              VARYING, because we will not be able to do anything
1743              meaningful with it.  */
1744           set_value_range_to_varying (vr_p);
1745         }
1746     }
1747   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1748            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1749     {
1750       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1751          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1752          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1753          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1754       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1755           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1756         set_value_range_to_varying (vr_p);
1757       else
1758         {
1759           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1760           int cmp;
1761
1762           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1763              there are three cases to consider.
1764
1765
1766              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the
1767                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1768                 different.  In that case the resulting range
1769                 should be whichever range is more precise.
1770                 Typically that will be the VR_RANGE.
1771
1772              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1773                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1774                 should be the VR_RANGE.
1775
1776              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1777                 and the VR_RANGE.
1778
1779                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1780                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1781                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1782                     VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1783                     high limit of the original VR_RANGE.
1784
1785                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1786                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1787                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1788                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1789                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1790           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1791             {
1792               anti_min = vr_p->min;
1793               anti_max = vr_p->max;
1794               real_min = var_vr->min;
1795               real_max = var_vr->max;
1796             }
1797           else
1798             {
1799               anti_min = var_vr->min;
1800               anti_max = var_vr->max;
1801               real_min = vr_p->min;
1802               real_max = vr_p->max;
1803             }
1804
1805
1806           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1807              not including any endpoints.  */
1808           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1809               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1810             {
1811               /* If the range is covering the whole valid range of
1812                  the type keep the anti-range.  */
1813               if (!vrp_val_is_min (real_min)
1814                   || !vrp_val_is_max (real_max))
1815                 set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1816                                  real_max, vr_p->equiv);
1817             }
1818           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1819              VR_RANGE.  */
1820           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1821                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1822             {
1823               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1824                                real_max, vr_p->equiv);
1825             }
1826           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1827              part of the real range.  Thus creating a new
1828              low for the real range.  */
1829           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1830                     || cmp == 0)
1831                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1832             {
1833               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1834               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1835                   && vrp_val_is_max (anti_max))
1836                 {
1837                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1838                     {
1839                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1840                       return;
1841                     }
1842                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1843                 }
1844               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1845                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1846                                    anti_max,
1847                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1848               else
1849                 min = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1850                                    anti_max, size_int (1));
1851               max = real_max;
1852               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1853             }
1854           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1855              part of the real range.  Thus creating a new
1856              higher for the real range.  */
1857           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1858                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1859                        || cmp == 0))
1860             {
1861               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1862               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1863                   && vrp_val_is_min (anti_min))
1864                 {
1865                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1866                     {
1867                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1868                       return;
1869                     }
1870                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1871                 }
1872               else if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1873                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1874                                    anti_min,
1875                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1876               else
1877                 max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1878                                    anti_min,
1879                                    size_int (-1));
1880               min = real_min;
1881               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1882             }
1883         }
1884     }
1885 }
1886
1887
1888 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1889    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1890    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1891    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1892    instance,
1893
1894         x_3 = y_5;
1895         if (x_3 > y_5)
1896           ...
1897
1898     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1899     always false.  */
1900
1901 static void
1902 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1903 {
1904   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1905
1906   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1907     copy_value_range (vr, var_vr);
1908   else
1909     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1910
1911   add_equivalence (&vr->equiv, var);
1912 }
1913
1914
1915 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1916    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1917    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1918    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1919    the type does not support it.  */
1920
1921 static tree
1922 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1923 {
1924   tree res;
1925
1926   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1927
1928   /* If we are using unsigned arithmetic, operate symbolically
1929      on -INF and +INF as int_const_binop only handles signed overflow.  */
1930   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1931     {
1932       int checkz = compare_values (res, val1);
1933       bool overflow = false;
1934
1935       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1936          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1937       if ((code == PLUS_EXPR
1938            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1939           || (code == MINUS_EXPR
1940               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1941         {
1942           overflow = true;
1943         }
1944       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1945          output of the multiplication by the first input of the
1946          multiplication.  If the result of that division operation is
1947          not equal to the second input of the multiplication, then the
1948          multiplication overflowed.  */
1949       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1950         {
1951           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1952                                       res,
1953                                       val1, 0);
1954           int check = compare_values (tmp, val2);
1955
1956           if (check != 0)
1957             overflow = true;
1958         }
1959
1960       if (overflow)
1961         {
1962           res = copy_node (res);
1963           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1964         }
1965
1966     }
1967   else if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1968     /* If the singed operation wraps then int_const_binop has done
1969        everything we want.  */
1970     ;
1971   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1972             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1973             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1974            || is_overflow_infinity (val1)
1975            || is_overflow_infinity (val2))
1976     {
1977       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1978          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1979          and the combination of signs of the operands.  */
1980       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1981       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1982
1983       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1984           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1985         return NULL_TREE;
1986
1987       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1988          since we can't tell what the sign of the result should be.
1989          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1990       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1991            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1992           && is_overflow_infinity (val1)
1993           && is_overflow_infinity (val2))
1994         return NULL_TREE;
1995
1996       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1997       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1998            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1999            || code == CEIL_DIV_EXPR
2000            || code == EXACT_DIV_EXPR
2001            || code == ROUND_DIV_EXPR
2002            || code == RSHIFT_EXPR)
2003           && (is_overflow_infinity (val1)
2004               || is_overflow_infinity (val2)))
2005         return NULL_TREE;
2006
2007       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
2008          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
2009          Among them, only multiplication, addition and subtraction
2010          can yield overflow without overflown operands because we
2011          are working with integral types only... except in the
2012          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
2013          for division too.  */
2014
2015       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
2016          by the comparison of the signs of the operands.  */
2017       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
2018           /* For addition, the operands must be of the same sign
2019              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
2020              of one of the operands, for example the first.  For
2021              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
2022           || (code == PLUS_EXPR
2023               && (sgn1 >= 0
2024                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
2025                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
2026           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
2027              different signs to yield an overflow.  Its sign is
2028              therefore that of the first operand or the opposite of
2029              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
2030              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
2031              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
2032              - INF is negative, not positive.  */
2033           || (code == MINUS_EXPR
2034               && (sgn1 >= 0
2035                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
2036                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
2037           /* We only get in here with positive shift count, so the
2038              overflow direction is the same as the sign of val1.
2039              Actually rshift does not overflow at all, but we only
2040              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
2041           || (code == RSHIFT_EXPR
2042               && sgn1 >= 0)
2043           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
2044           || code == TRUNC_DIV_EXPR
2045           || code == FLOOR_DIV_EXPR
2046           || code == CEIL_DIV_EXPR
2047           || code == EXACT_DIV_EXPR
2048           || code == ROUND_DIV_EXPR)
2049         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2050                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2051                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2052       else
2053         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2054                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
2055                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
2056     }
2057
2058   return res;
2059 }
2060
2061
2062 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
2063    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2064
2065 static void
2066 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr,
2067                                 enum tree_code code,
2068                                 tree expr_type, tree op0, tree op1)
2069 {
2070   enum value_range_type type;
2071   tree min, max;
2072   int cmp;
2073   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2074   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2075
2076   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
2077      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
2078   if (code != PLUS_EXPR
2079       && code != MINUS_EXPR
2080       && code != POINTER_PLUS_EXPR
2081       && code != MULT_EXPR
2082       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2083       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2084       && code != CEIL_DIV_EXPR
2085       && code != EXACT_DIV_EXPR
2086       && code != ROUND_DIV_EXPR
2087       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2088       && code != RSHIFT_EXPR
2089       && code != MIN_EXPR
2090       && code != MAX_EXPR
2091       && code != BIT_AND_EXPR
2092       && code != BIT_IOR_EXPR
2093       && code != TRUTH_AND_EXPR
2094       && code != TRUTH_OR_EXPR)
2095     {
2096       /* We can still do constant propagation here.  */
2097       tree const_op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0);
2098       tree const_op1 = op_with_constant_singleton_value_range (op1);
2099       if (const_op0 || const_op1)
2100         {
2101           tree tem = fold_binary (code, expr_type,
2102                                   const_op0 ? const_op0 : op0,
2103                                   const_op1 ? const_op1 : op1);
2104           if (tem
2105               && is_gimple_min_invariant (tem)
2106               && !is_overflow_infinity (tem))
2107             {
2108               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2109               return;
2110             }
2111         }
2112       set_value_range_to_varying (vr);
2113       return;
2114     }
2115
2116   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2117      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2118   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2119     vr0 = *(get_value_range (op0));
2120   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2121     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2122   else
2123     set_value_range_to_varying (&vr0);
2124
2125   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2126     vr1 = *(get_value_range (op1));
2127   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2128     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
2129   else
2130     set_value_range_to_varying (&vr1);
2131
2132   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
2133   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
2134     {
2135       set_value_range_to_undefined (vr);
2136       return;
2137     }
2138
2139   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
2140   type = vr0.type;
2141
2142   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
2143      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
2144      because we may be able to derive a useful range even if one of
2145      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  Similarly for
2146      divisions.  TODO, we may be able to derive anti-ranges in
2147      some cases.  */
2148   if (code != BIT_AND_EXPR
2149       && code != TRUTH_AND_EXPR
2150       && code != TRUTH_OR_EXPR
2151       && code != TRUNC_DIV_EXPR
2152       && code != FLOOR_DIV_EXPR
2153       && code != CEIL_DIV_EXPR
2154       && code != EXACT_DIV_EXPR
2155       && code != ROUND_DIV_EXPR
2156       && code != TRUNC_MOD_EXPR
2157       && (vr0.type == VR_VARYING
2158           || vr1.type == VR_VARYING
2159           || vr0.type != vr1.type
2160           || symbolic_range_p (&vr0)
2161           || symbolic_range_p (&vr1)))
2162     {
2163       set_value_range_to_varying (vr);
2164       return;
2165     }
2166
2167   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
2168   if (POINTER_TYPE_P (expr_type)
2169       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2170       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
2171     {
2172       if (code == MIN_EXPR || code == MAX_EXPR)
2173         {
2174           /* For MIN/MAX expressions with pointers, we only care about
2175              nullness, if both are non null, then the result is nonnull.
2176              If both are null, then the result is null. Otherwise they
2177              are varying.  */
2178           if (range_is_nonnull (&vr0) && range_is_nonnull (&vr1))
2179             set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2180           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2181             set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2182           else
2183             set_value_range_to_varying (vr);
2184
2185           return;
2186         }
2187       gcc_assert (code == POINTER_PLUS_EXPR);
2188       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
2189          whether the expression evaluates to non-NULL.  */
2190       if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
2191         set_value_range_to_nonnull (vr, expr_type);
2192       else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
2193         set_value_range_to_null (vr, expr_type);
2194       else
2195         set_value_range_to_varying (vr);
2196
2197       return;
2198     }
2199
2200   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
2201      range and see what we end up with.  */
2202   if (code == TRUTH_AND_EXPR
2203       || code == TRUTH_OR_EXPR)
2204     {
2205       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
2206          expression evaluates zero.  */
2207       if (code == TRUTH_AND_EXPR
2208           && ((vr0.type == VR_RANGE
2209                && integer_zerop (vr0.min)
2210                && integer_zerop (vr0.max))
2211               || (vr1.type == VR_RANGE
2212                   && integer_zerop (vr1.min)
2213                   && integer_zerop (vr1.max))))
2214         {
2215           type = VR_RANGE;
2216           min = max = build_int_cst (expr_type, 0);
2217         }
2218       /* If one of the operands is one, we know that the whole
2219          expression evaluates one.  */
2220       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
2221                && ((vr0.type == VR_RANGE
2222                     && integer_onep (vr0.min)
2223                     && integer_onep (vr0.max))
2224                    || (vr1.type == VR_RANGE
2225                        && integer_onep (vr1.min)
2226                        && integer_onep (vr1.max))))
2227         {
2228           type = VR_RANGE;
2229           min = max = build_int_cst (expr_type, 1);
2230         }
2231       else if (vr0.type != VR_VARYING
2232                && vr1.type != VR_VARYING
2233                && vr0.type == vr1.type
2234                && !symbolic_range_p (&vr0)
2235                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
2236                && !symbolic_range_p (&vr1)
2237                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
2238         {
2239           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
2240           min = fold_binary (code, expr_type, vr0.min, vr1.min);
2241           max = fold_binary (code, expr_type, vr0.max, vr1.max);
2242         }
2243       else
2244         {
2245           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
2246           set_value_range_to_truthvalue (vr, expr_type);
2247           return;
2248         }
2249     }
2250   else if (code == PLUS_EXPR
2251            || code == MIN_EXPR
2252            || code == MAX_EXPR)
2253     {
2254       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2255          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2256          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2257          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2258          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
2259          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
2260          this point.  */
2261       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2262         {
2263           set_value_range_to_varying (vr);
2264           return;
2265         }
2266
2267       /* For operations that make the resulting range directly
2268          proportional to the original ranges, apply the operation to
2269          the same end of each range.  */
2270       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2271       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2272
2273       /* If both additions overflowed the range kind is still correct.
2274          This happens regularly with subtracting something in unsigned
2275          arithmetic.
2276          ???  See PR30318 for all the cases we do not handle.  */
2277       if (code == PLUS_EXPR
2278           && (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2279           && (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2280         {
2281           min = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (min),
2282                                     TREE_INT_CST_LOW (min),
2283                                     TREE_INT_CST_HIGH (min));
2284           max = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (max),
2285                                     TREE_INT_CST_LOW (max),
2286                                     TREE_INT_CST_HIGH (max));
2287         }
2288     }
2289   else if (code == MULT_EXPR
2290            || code == TRUNC_DIV_EXPR
2291            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2292            || code == CEIL_DIV_EXPR
2293            || code == EXACT_DIV_EXPR
2294            || code == ROUND_DIV_EXPR
2295            || code == RSHIFT_EXPR)
2296     {
2297       tree val[4];
2298       size_t i;
2299       bool sop;
2300
2301       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
2302          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
2303          precise range for such a case.  For example, if we have
2304          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
2305          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
2306          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
2307          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
2308          point.  */
2309       if (code == MULT_EXPR
2310           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2311           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
2312         {
2313           set_value_range_to_varying (vr);
2314           return;
2315         }
2316
2317       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
2318          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
2319          behavior from the shift operation.  We cannot even trust
2320          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
2321          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
2322       if (code == RSHIFT_EXPR)
2323         {
2324           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
2325               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
2326               || (operand_less_p
2327                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
2328                                   TYPE_PRECISION (expr_type) - 1),
2329                    vr1.max) != 0))
2330             {
2331               set_value_range_to_varying (vr);
2332               return;
2333             }
2334         }
2335
2336       else if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2337                 || code == FLOOR_DIV_EXPR
2338                 || code == CEIL_DIV_EXPR
2339                 || code == EXACT_DIV_EXPR
2340                 || code == ROUND_DIV_EXPR)
2341                && (vr0.type != VR_RANGE || symbolic_range_p (&vr0)))
2342         {
2343           /* For division, if op1 has VR_RANGE but op0 does not, something
2344              can be deduced just from that range.  Say [min, max] / [4, max]
2345              gives [min / 4, max / 4] range.  */
2346           if (vr1.type == VR_RANGE
2347               && !symbolic_range_p (&vr1)
2348               && !range_includes_zero_p (&vr1))
2349             {
2350               vr0.type = type = VR_RANGE;
2351               vr0.min = vrp_val_min (TREE_TYPE (op0));
2352               vr0.max = vrp_val_max (TREE_TYPE (op1));
2353             }
2354           else
2355             {
2356               set_value_range_to_varying (vr);
2357               return;
2358             }
2359         }
2360
2361       /* For divisions, if op0 is VR_RANGE, we can deduce a range
2362          even if op1 is VR_VARYING, VR_ANTI_RANGE, symbolic or can
2363          include 0.  */
2364       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
2365            || code == FLOOR_DIV_EXPR
2366            || code == CEIL_DIV_EXPR
2367            || code == EXACT_DIV_EXPR
2368            || code == ROUND_DIV_EXPR)
2369           && vr0.type == VR_RANGE
2370           && (vr1.type != VR_RANGE
2371               || symbolic_range_p (&vr1)
2372               || range_includes_zero_p (&vr1)))
2373         {
2374           tree zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr0.min), 0);
2375           int cmp;
2376
2377           sop = false;
2378           min = NULL_TREE;
2379           max = NULL_TREE;
2380           if (vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop) && !sop)
2381             {
2382               /* For unsigned division or when divisor is known
2383                  to be non-negative, the range has to cover
2384                  all numbers from 0 to max for positive max
2385                  and all numbers from min to 0 for negative min.  */
2386               cmp = compare_values (vr0.max, zero);
2387               if (cmp == -1)
2388                 max = zero;
2389               else if (cmp == 0 || cmp == 1)
2390                 max = vr0.max;
2391               else
2392                 type = VR_VARYING;
2393               cmp = compare_values (vr0.min, zero);
2394               if (cmp == 1)
2395                 min = zero;
2396               else if (cmp == 0 || cmp == -1)
2397                 min = vr0.min;
2398               else
2399                 type = VR_VARYING;
2400             }
2401           else
2402             {
2403               /* Otherwise the range is -max .. max or min .. -min
2404                  depending on which bound is bigger in absolute value,
2405                  as the division can change the sign.  */
2406               abs_extent_range (vr, vr0.min, vr0.max);
2407               return;
2408             }
2409           if (type == VR_VARYING)
2410             {
2411               set_value_range_to_varying (vr);
2412               return;
2413             }
2414         }
2415
2416       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
2417          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
2418          need to operate on different values to get the minimum and
2419          maximum values for the new range.  One approach is to figure
2420          out all the variations of range combinations and do the
2421          operations.
2422
2423          However, this involves several calls to compare_values and it
2424          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
2425          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
2426          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
2427          the new range.  */
2428       else
2429         {
2430           gcc_assert ((vr0.type == VR_RANGE
2431                        || (code == MULT_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE))
2432                       && vr0.type == vr1.type);
2433
2434           /* Compute the 4 cross operations.  */
2435           sop = false;
2436           val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
2437           if (val[0] == NULL_TREE)
2438             sop = true;
2439
2440           if (vr1.max == vr1.min)
2441             val[1] = NULL_TREE;
2442           else
2443             {
2444               val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2445               if (val[1] == NULL_TREE)
2446                 sop = true;
2447             }
2448
2449           if (vr0.max == vr0.min)
2450             val[2] = NULL_TREE;
2451           else
2452             {
2453               val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2454               if (val[2] == NULL_TREE)
2455                 sop = true;
2456             }
2457
2458           if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
2459             val[3] = NULL_TREE;
2460           else
2461             {
2462               val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
2463               if (val[3] == NULL_TREE)
2464                 sop = true;
2465             }
2466
2467           if (sop)
2468             {
2469               set_value_range_to_varying (vr);
2470               return;
2471             }
2472
2473           /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
2474              of VAL[i].  */
2475           min = val[0];
2476           max = val[0];
2477           for (i = 1; i < 4; i++)
2478             {
2479               if (!is_gimple_min_invariant (min)
2480                   || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2481                   || !is_gimple_min_invariant (max)
2482                   || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2483                 break;
2484
2485               if (val[i])
2486                 {
2487                   if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
2488                       || (TREE_OVERFLOW (val[i])
2489                           && !is_overflow_infinity (val[i])))
2490                     {
2491                       /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
2492                          to it so that we set the resulting range to
2493                          VARYING.  */
2494                       min = max = val[i];
2495                       break;
2496                     }
2497
2498                   if (compare_values (val[i], min) == -1)
2499                     min = val[i];
2500
2501                   if (compare_values (val[i], max) == 1)
2502                     max = val[i];
2503                 }
2504             }
2505         }
2506     }
2507   else if (code == TRUNC_MOD_EXPR)
2508     {
2509       bool sop = false;
2510       if (vr1.type != VR_RANGE
2511           || symbolic_range_p (&vr1)
2512           || range_includes_zero_p (&vr1)
2513           || vrp_val_is_min (vr1.min))
2514         {
2515           set_value_range_to_varying (vr);
2516           return;
2517         }
2518       type = VR_RANGE;
2519       /* Compute MAX <|vr1.min|, |vr1.max|> - 1.  */
2520       max = fold_unary_to_constant (ABS_EXPR, TREE_TYPE (vr1.min), vr1.min);
2521       if (tree_int_cst_lt (max, vr1.max))
2522         max = vr1.max;
2523       max = int_const_binop (MINUS_EXPR, max, integer_one_node, 0);
2524       /* If the dividend is non-negative the modulus will be
2525          non-negative as well.  */
2526       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (max))
2527           || (vrp_expr_computes_nonnegative (op0, &sop) && !sop))
2528         min = build_int_cst (TREE_TYPE (max), 0);
2529       else
2530         min = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (max), max);
2531     }
2532   else if (code == MINUS_EXPR)
2533     {
2534       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
2535          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
2536          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
2537          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
2538          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
2539          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
2540          vr0.type == vr1.type at this point.  */
2541       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2542         {
2543           set_value_range_to_varying (vr);
2544           return;
2545         }
2546
2547       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
2548          each range.  */
2549       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
2550       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
2551     }
2552   else if (code == BIT_AND_EXPR)
2553     {
2554       bool vr0_int_cst_singleton_p, vr1_int_cst_singleton_p;
2555
2556       vr0_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr0);
2557       vr1_int_cst_singleton_p = range_int_cst_singleton_p (&vr1);
2558
2559       if (vr0_int_cst_singleton_p && vr1_int_cst_singleton_p)
2560         min = max = int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max, 0);
2561       else if (vr0_int_cst_singleton_p
2562                && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
2563         {
2564           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2565           max = vr0.max;
2566         }
2567       else if (vr1_int_cst_singleton_p
2568                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
2569         {
2570           type = VR_RANGE;
2571           min = build_int_cst (expr_type, 0);
2572           max = vr1.max;
2573         }
2574       else
2575         {
2576           set_value_range_to_varying (vr);
2577           return;
2578         }
2579     }
2580   else if (code == BIT_IOR_EXPR)
2581     {
2582       if (range_int_cst_p (&vr0)
2583           && range_int_cst_p (&vr1)
2584           && tree_int_cst_sgn (vr0.min) >= 0
2585           && tree_int_cst_sgn (vr1.min) >= 0)
2586         {
2587           double_int vr0_max = tree_to_double_int (vr0.max);
2588           double_int vr1_max = tree_to_double_int (vr1.max);
2589           double_int ior_max;
2590
2591           /* Set all bits to the right of the most significant one to 1.
2592              For example, [0, 4] | [4, 4] = [4, 7]. */
2593           ior_max.low = vr0_max.low | vr1_max.low;
2594           ior_max.high = vr0_max.high | vr1_max.high;
2595           if (ior_max.high != 0)
2596             {
2597               ior_max.low = ~(unsigned HOST_WIDE_INT)0u;
2598               ior_max.high |= ((HOST_WIDE_INT) 1
2599                                << floor_log2 (ior_max.high)) - 1;
2600             }
2601           else if (ior_max.low != 0)
2602             ior_max.low |= ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1u
2603                             << floor_log2 (ior_max.low)) - 1;
2604
2605           /* Both of these endpoints are conservative.  */
2606           min = vrp_int_const_binop (MAX_EXPR, vr0.min, vr1.min);
2607           max = double_int_to_tree (expr_type, ior_max);
2608         }
2609       else
2610         {
2611           set_value_range_to_varying (vr);
2612           return;
2613         }
2614     }
2615   else
2616     gcc_unreachable ();
2617
2618   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
2619      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
2620      representation.  */
2621   if (min == NULL_TREE
2622       || !is_gimple_min_invariant (min)
2623       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
2624       || max == NULL_TREE
2625       || !is_gimple_min_invariant (max)
2626       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
2627     {
2628       set_value_range_to_varying (vr);
2629       return;
2630     }
2631
2632   /* We punt if:
2633      1) [-INF, +INF]
2634      2) [-INF, +-INF(OVF)]
2635      3) [+-INF(OVF), +INF]
2636      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
2637      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
2638      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
2639      overflow.  */
2640   if ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
2641       && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max)))
2642     {
2643       set_value_range_to_varying (vr);
2644       return;
2645     }
2646
2647   cmp = compare_values (min, max);
2648   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2649     {
2650       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2651          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2652          the new range VARYING.  */
2653       set_value_range_to_varying (vr);
2654     }
2655   else
2656     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2657 }
2658
2659
2660 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2661    the range of its operand and the expression code.  */
2662
2663 static void
2664 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, enum tree_code code,
2665                                tree type, tree op0)
2666 {
2667   tree min, max;
2668   int cmp;
2669   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2670
2671   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2672      cannot easily determine a resulting range.  */
2673   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2674       || code == FLOAT_EXPR
2675       || code == BIT_NOT_EXPR
2676       || code == CONJ_EXPR)
2677     {
2678       /* We can still do constant propagation here.  */
2679       if ((op0 = op_with_constant_singleton_value_range (op0)) != NULL_TREE)
2680         {
2681           tree tem = fold_unary (code, type, op0);
2682           if (tem
2683               && is_gimple_min_invariant (tem)
2684               && !is_overflow_infinity (tem))
2685             {
2686               set_value_range (vr, VR_RANGE, tem, tem, NULL);
2687               return;
2688             }
2689         }
2690       set_value_range_to_varying (vr);
2691       return;
2692     }
2693
2694   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2695      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2696   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2697     vr0 = *(get_value_range (op0));
2698   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2699     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
2700   else
2701     set_value_range_to_varying (&vr0);
2702
2703   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2704   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2705     {
2706       set_value_range_to_undefined (vr);
2707       return;
2708     }
2709
2710   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2711      a pointer or integral type.  */
2712   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2713        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2714       || (vr0.type != VR_VARYING
2715           && symbolic_range_p (&vr0)))
2716     {
2717       set_value_range_to_varying (vr);
2718       return;
2719     }
2720
2721   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2722      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2723   if (POINTER_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2724     {
2725       bool sop;
2726
2727       sop = false;
2728       if (range_is_nonnull (&vr0)
2729           || (tree_unary_nonzero_warnv_p (code, type, op0, &sop)
2730               && !sop))
2731         set_value_range_to_nonnull (vr, type);
2732       else if (range_is_null (&vr0))
2733         set_value_range_to_null (vr, type);
2734       else
2735         set_value_range_to_varying (vr);
2736
2737       return;
2738     }
2739
2740   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2741   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2742       && INTEGRAL_TYPE_P (type)
2743       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2744     {
2745       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2746       tree outer_type = type;
2747
2748       /* If VR0 is varying and we increase the type precision, assume
2749          a full range for the following transformation.  */
2750       if (vr0.type == VR_VARYING
2751           && TYPE_PRECISION (inner_type) < TYPE_PRECISION (outer_type))
2752         {
2753           vr0.type = VR_RANGE;
2754           vr0.min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2755           vr0.max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2756         }
2757
2758       /* If VR0 is a constant range or anti-range and the conversion is
2759          not truncating we can convert the min and max values and
2760          canonicalize the resulting range.  Otherwise we can do the
2761          conversion if the size of the range is less than what the
2762          precision of the target type can represent and the range is
2763          not an anti-range.  */
2764       if ((vr0.type == VR_RANGE
2765            || vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2766           && TREE_CODE (vr0.min) == INTEGER_CST
2767           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
2768           && (!is_overflow_infinity (vr0.min)
2769               || (vr0.type == VR_RANGE
2770                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2771                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2772                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2773           && (!is_overflow_infinity (vr0.max)
2774               || (vr0.type == VR_RANGE
2775                   && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)
2776                   && needs_overflow_infinity (outer_type)
2777                   && supports_overflow_infinity (outer_type)))
2778           && (TYPE_PRECISION (outer_type) >= TYPE_PRECISION (inner_type)
2779               || (vr0.type == VR_RANGE
2780                   && integer_zerop (int_const_binop (RSHIFT_EXPR,
2781                        int_const_binop (MINUS_EXPR, vr0.max, vr0.min, 0),
2782                          size_int (TYPE_PRECISION (outer_type)), 0)))))
2783         {
2784           tree new_min, new_max;
2785           new_min = force_fit_type_double (outer_type,
2786                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.min),
2787                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.min), 0, 0);
2788           new_max = force_fit_type_double (outer_type,
2789                                            TREE_INT_CST_LOW (vr0.max),
2790                                            TREE_INT_CST_HIGH (vr0.max), 0, 0);
2791           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2792             new_min = negative_overflow_infinity (outer_type);
2793           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2794             new_max = positive_overflow_infinity (outer_type);
2795           set_and_canonicalize_value_range (vr, vr0.type,
2796                                             new_min, new_max, NULL);
2797           return;
2798         }
2799
2800       set_value_range_to_varying (vr);
2801       return;
2802     }
2803
2804   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2805      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2806      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2807      operand that is VR_VARYING.  */
2808   if (vr0.type == VR_VARYING)
2809     {
2810       set_value_range_to_varying (vr);
2811       return;
2812     }
2813
2814   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2815      up with.  */
2816   if (code == NEGATE_EXPR
2817       && !TYPE_UNSIGNED (type))
2818     {
2819       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2820          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2821       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2822         min = negative_overflow_infinity (type);
2823       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2824         min = positive_overflow_infinity (type);
2825       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2826         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2827       else if (needs_overflow_infinity (type))
2828         {
2829           if (supports_overflow_infinity (type)
2830               && !is_overflow_infinity (vr0.min)
2831               && !vrp_val_is_min (vr0.min))
2832             min = positive_overflow_infinity (type);
2833           else
2834             {
2835               set_value_range_to_varying (vr);
2836               return;
2837             }
2838         }
2839       else
2840         min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2841
2842       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2843         max = negative_overflow_infinity (type);
2844       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2845         max = positive_overflow_infinity (type);
2846       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2847         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2848       else if (needs_overflow_infinity (type))
2849         {
2850           if (supports_overflow_infinity (type))
2851             max = positive_overflow_infinity (type);
2852           else
2853             {
2854               set_value_range_to_varying (vr);
2855               return;
2856             }
2857         }
2858       else
2859         max = TYPE_MIN_VALUE (type);
2860     }
2861   else if (code == NEGATE_EXPR
2862            && TYPE_UNSIGNED (type))
2863     {
2864       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2865         {
2866           max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2867           min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2868         }
2869       else
2870         {
2871           if (range_is_null (&vr0))
2872             set_value_range_to_null (vr, type);
2873           else
2874             set_value_range_to_varying (vr);
2875           return;
2876         }
2877     }
2878   else if (code == ABS_EXPR
2879            && !TYPE_UNSIGNED (type))
2880     {
2881       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2882          useful range.  */
2883       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (type)
2884           && ((vr0.type == VR_RANGE
2885                && vrp_val_is_min (vr0.min))
2886               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2887                   && !vrp_val_is_min (vr0.min)
2888                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2889         {
2890           set_value_range_to_varying (vr);
2891           return;
2892         }
2893
2894       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2895          included negative values.  */
2896       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2897         min = positive_overflow_infinity (type);
2898       else if (!vrp_val_is_min (vr0.min))
2899         min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
2900       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2901         min = TYPE_MAX_VALUE (type);
2902       else if (supports_overflow_infinity (type))
2903         min = positive_overflow_infinity (type);
2904       else
2905         {
2906           set_value_range_to_varying (vr);
2907           return;
2908         }
2909
2910       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2911         max = positive_overflow_infinity (type);
2912       else if (!vrp_val_is_min (vr0.max))
2913         max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
2914       else if (!needs_overflow_infinity (type))
2915         max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2916       else if (supports_overflow_infinity (type)
2917                /* We shouldn't generate [+INF, +INF] as set_value_range
2918                   doesn't like this and ICEs.  */
2919                && !is_positive_overflow_infinity (min))
2920         max = positive_overflow_infinity (type);
2921       else
2922         {
2923           set_value_range_to_varying (vr);
2924           return;
2925         }
2926
2927       cmp = compare_values (min, max);
2928
2929       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2930          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2931       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2932         {
2933           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2934             {
2935               /* Take the lower of the two values.  */
2936               if (cmp != 1)
2937                 max = min;
2938
2939               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2940                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2941                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2942                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2943               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
2944                 {
2945                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (type);
2946
2947                   min = (vr0.min != type_min_value
2948                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2949                                             integer_one_node, 0)
2950                          : type_min_value);
2951                 }
2952               else
2953                 {
2954                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2955                     min = negative_overflow_infinity (type);
2956                   else
2957                     min = TYPE_MIN_VALUE (type);
2958                 }
2959             }
2960           else
2961             {
2962               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2963                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2964                  anti-range.  */
2965               vr0.type = VR_RANGE;
2966               min = build_int_cst (type, 0);
2967               if (needs_overflow_infinity (type))
2968                 {
2969                   if (supports_overflow_infinity (type))
2970                     max = positive_overflow_infinity (type);
2971                   else
2972                     {
2973                       set_value_range_to_varying (vr);
2974                       return;
2975                     }
2976                 }
2977               else
2978                 max = TYPE_MAX_VALUE (type);
2979             }
2980         }
2981
2982       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2983          range will be zero.  */
2984       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2985         {
2986           if (cmp == 1)
2987             max = min;
2988           min = build_int_cst (type, 0);
2989         }
2990       else
2991         {
2992           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2993           if (cmp == 1)
2994             {
2995               tree t = min;
2996               min = max;
2997               max = t;
2998             }
2999         }
3000     }
3001   else
3002     {
3003       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
3004       min = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.min);
3005       max = fold_unary_to_constant (code, type, vr0.max);
3006
3007       if (needs_overflow_infinity (type))
3008         {
3009           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
3010
3011           /* If both sides have overflowed, we don't know
3012              anything.  */
3013           if ((is_overflow_infinity (vr0.min)
3014                || TREE_OVERFLOW (min))
3015               && (is_overflow_infinity (vr0.max)
3016                   || TREE_OVERFLOW (max)))
3017             {
3018               set_value_range_to_varying (vr);
3019               return;
3020             }
3021
3022           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
3023             min = vr0.min;
3024           else if (TREE_OVERFLOW (min))
3025             {
3026               if (supports_overflow_infinity (type))
3027                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
3028                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
3029                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
3030               else
3031                 {
3032                   set_value_range_to_varying (vr);
3033                   return;
3034                 }
3035             }
3036
3037           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
3038             max = vr0.max;
3039           else if (TREE_OVERFLOW (max))
3040             {
3041               if (supports_overflow_infinity (type))
3042                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
3043                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
3044                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
3045               else
3046                 {
3047                   set_value_range_to_varying (vr);
3048                   return;
3049                 }
3050             }
3051         }
3052     }
3053
3054   cmp = compare_values (min, max);
3055   if (cmp == -2 || cmp == 1)
3056     {
3057       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
3058          then the operation caused one of them to wrap around, mark
3059          the new range VARYING.  */
3060       set_value_range_to_varying (vr);
3061     }
3062   else
3063     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
3064 }
3065
3066
3067 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
3068    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
3069
3070 static void
3071 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
3072 {
3073   tree op0, op1;
3074   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3075   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3076
3077   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
3078      a new value range with the operand to simplify processing.  */
3079   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
3080   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3081     vr0 = *(get_value_range (op0));
3082   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
3083     set_value_range_to_value (&vr0, op0, NULL);
3084   else
3085     set_value_range_to_varying (&vr0);
3086
3087   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
3088   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3089     vr1 = *(get_value_range (op1));
3090   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
3091     set_value_range_to_value (&vr1, op1, NULL);
3092   else
3093     set_value_range_to_varying (&vr1);
3094
3095   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
3096   vrp_meet (&vr0, &vr1);
3097   copy_value_range (vr, &vr0);
3098 }
3099
3100
3101 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
3102    on the range of its operand and the expression code.  */
3103
3104 static void
3105 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, enum tree_code code,
3106                                tree type, tree op0, tree op1)
3107 {
3108   bool sop = false;
3109   tree val;
3110
3111   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, false, &sop,
3112                                                  NULL);
3113
3114   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
3115      representation is that we lose the ability to record overflow
3116      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
3117      which relies on overflow.  */
3118
3119   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
3120     {
3121       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
3122          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
3123          type.  */
3124       val = fold_convert (type, val);
3125       if (is_gimple_min_invariant (val))
3126         set_value_range_to_value (vr, val, vr->equiv);
3127       else
3128         set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
3129     }
3130   else
3131     /* The result of a comparison is always true or false.  */
3132     set_value_range_to_truthvalue (vr, type);
3133 }
3134
3135 /* Try to derive a nonnegative or nonzero range out of STMT relying
3136    primarily on generic routines in fold in conjunction with range data.
3137    Store the result in *VR */
3138
3139 static void
3140 extract_range_basic (value_range_t *vr, gimple stmt)
3141 {
3142   bool sop = false;
3143   tree type = gimple_expr_type (stmt);
3144
3145   if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3146       && gimple_stmt_nonnegative_warnv_p (stmt, &sop))
3147     set_value_range_to_nonnegative (vr, type,
3148                                     sop || stmt_overflow_infinity (stmt));
3149   else if (vrp_stmt_computes_nonzero (stmt, &sop)
3150            && !sop)
3151     set_value_range_to_nonnull (vr, type);
3152   else
3153     set_value_range_to_varying (vr);
3154 }
3155
3156
3157 /* Try to compute a useful range out of assignment STMT and store it
3158    in *VR.  */
3159
3160 static void
3161 extract_range_from_assignment (value_range_t *vr, gimple stmt)
3162 {
3163   enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3164
3165   if (code == ASSERT_EXPR)
3166     extract_range_from_assert (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3167   else if (code == SSA_NAME)
3168     extract_range_from_ssa_name (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3169   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
3170            || code == TRUTH_AND_EXPR
3171            || code == TRUTH_OR_EXPR
3172            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
3173     extract_range_from_binary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3174                                     gimple_expr_type (stmt),
3175                                     gimple_assign_rhs1 (stmt),
3176                                     gimple_assign_rhs2 (stmt));
3177   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
3178     extract_range_from_unary_expr (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3179                                    gimple_expr_type (stmt),
3180                                    gimple_assign_rhs1 (stmt));
3181   else if (code == COND_EXPR)
3182     extract_range_from_cond_expr (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt));
3183   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
3184     extract_range_from_comparison (vr, gimple_assign_rhs_code (stmt),
3185                                    gimple_expr_type (stmt),
3186                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
3187                                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
3188   else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
3189            && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
3190     set_value_range_to_value (vr, gimple_assign_rhs1 (stmt), NULL);
3191   else
3192     set_value_range_to_varying (vr);
3193
3194   if (vr->type == VR_VARYING)
3195     extract_range_basic (vr, stmt);
3196 }
3197
3198 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
3199    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
3200    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
3201
3202 static void
3203 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop,
3204                         gimple stmt, tree var)
3205 {
3206   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type, tem;
3207   enum ev_direction dir;
3208
3209   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
3210      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
3211   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3212     return;
3213
3214   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
3215
3216   /* Like in PR19590, scev can return a constant function.  */
3217   if (is_gimple_min_invariant (chrec))
3218     {
3219       set_value_range_to_value (vr, chrec, vr->equiv);
3220       return;
3221     }
3222
3223   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3224     return;
3225
3226   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
3227   tem = op_with_constant_singleton_value_range (init);
3228   if (tem)
3229     init = tem;
3230   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
3231   tem = op_with_constant_singleton_value_range (step);
3232   if (tem)
3233     step = tem;
3234
3235   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
3236      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
3237      a simple expression, compare_values and possibly other functions
3238      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
3239   if (step == NULL_TREE
3240       || !is_gimple_min_invariant (step)
3241       || !valid_value_p (init))
3242     return;
3243
3244   dir = scev_direction (chrec);
3245   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
3246          or decreases,  ... */
3247       dir == EV_DIR_UNKNOWN
3248       /* ... or if it may wrap.  */
3249       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3250                                 true))
3251     return;
3252
3253   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
3254      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
3255      because we have concluded that the loop probably does not
3256      wrap.  */
3257
3258   type = TREE_TYPE (var);
3259   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
3260     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
3261   else
3262     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
3263   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
3264     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
3265   else
3266     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
3267
3268   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3269     {
3270       min = tmin;
3271       max = tmax;
3272
3273       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
3274          from scalar evolutions should be better.  */
3275
3276       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3277         max = init;
3278       else
3279         min = init;
3280
3281       /* If we would create an invalid range, then just assume we
3282          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
3283          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
3284          parts of code, or for invalid programs.  */
3285       if (compare_values (min, max) == 1)
3286         return;
3287
3288       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3289     }
3290   else if (vr->type == VR_RANGE)
3291     {
3292       min = vr->min;
3293       max = vr->max;
3294
3295       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
3296         {
3297           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
3298              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
3299           if (compare_values (init, max) == -1)
3300             {
3301               max = init;
3302
3303               /* If we just created an invalid range with the minimum
3304                  greater than the maximum, we fail conservatively.
3305                  This should happen only in unreachable
3306                  parts of code, or for invalid programs.  */
3307               if (compare_values (min, max) == 1)
3308                 return;
3309             }
3310
3311           /* According to the loop information, the variable does not
3312              overflow.  If we think it does, probably because of an
3313              overflow due to arithmetic on a different INF value,
3314              reset now.  */
3315           if (is_negative_overflow_infinity (min))
3316             min = tmin;
3317         }
3318       else
3319         {
3320           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
3321           if (compare_values (init, min) == 1)
3322             {
3323               min = init;
3324
3325               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
3326               if (compare_values (min, max) == 1)
3327                 return;
3328             }
3329
3330           if (is_positive_overflow_infinity (max))
3331             max = tmax;
3332         }
3333
3334       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
3335     }
3336 }
3337
3338 /* Return true if VAR may overflow at STMT.  This checks any available
3339    loop information to see if we can determine that VAR does not
3340    overflow.  */
3341
3342 static bool
3343 vrp_var_may_overflow (tree var, gimple stmt)
3344 {
3345   struct loop *l;
3346   tree chrec, init, step;
3347
3348   if (current_loops == NULL)
3349     return true;
3350
3351   l = loop_containing_stmt (stmt);
3352   if (l == NULL
3353       || !loop_outer (l))
3354     return true;
3355
3356   chrec = instantiate_parameters (l, analyze_scalar_evolution (l, var));
3357   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
3358     return true;
3359
3360   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, l->num);
3361   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, l->num);
3362
3363   if (step == NULL_TREE
3364       || !is_gimple_min_invariant (step)
3365       || !valid_value_p (init))
3366     return true;
3367
3368   /* If we get here, we know something useful about VAR based on the
3369      loop information.  If it wraps, it may overflow.  */
3370
3371   if (scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
3372                              true))
3373     return true;
3374
3375   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS) != 0)
3376     {
3377       print_generic_expr (dump_file, var, 0);
3378       fprintf (dump_file, ": loop information indicates does not overflow\n");
3379     }
3380
3381   return false;
3382 }
3383
3384
3385 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
3386
3387    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
3388      all the values in the ranges.
3389
3390    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
3391
3392    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
3393      value of the comparison.
3394
3395    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
3396    overflow infinity was used in the test.  */
3397
3398
3399 static tree
3400 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
3401                 bool *strict_overflow_p)
3402 {
3403   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
3404   if (vr0->type == VR_VARYING
3405       || vr0->type == VR_UNDEFINED
3406       || vr1->type == VR_VARYING
3407       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
3408     return NULL_TREE;
3409
3410   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3411   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3412     {
3413       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
3414          comparison.  */
3415       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3416         return NULL_TREE;
3417
3418       /* These comparisons are never statically computable.  */
3419       if (comp == GT_EXPR
3420           || comp == GE_EXPR
3421           || comp == LT_EXPR
3422           || comp == LE_EXPR)
3423         return NULL_TREE;
3424
3425       /* Equality can be computed only between a range and an
3426          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
3427       if (vr0->type == VR_RANGE)
3428         {
3429           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
3430           value_range_t *tmp = vr0;
3431           vr0 = vr1;
3432           vr1 = tmp;
3433         }
3434
3435       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
3436
3437       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
3438           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3439         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3440
3441       return NULL_TREE;
3442     }
3443
3444   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
3445       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
3446     return NULL_TREE;
3447
3448   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
3449      operands around and change the comparison code.  */
3450   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3451     {
3452       value_range_t *tmp;
3453       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
3454       tmp = vr0;
3455       vr0 = vr1;
3456       vr1 = tmp;
3457     }
3458
3459   if (comp == EQ_EXPR)
3460     {
3461       /* Equality may only be computed if both ranges represent
3462          exactly one value.  */
3463       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
3464           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
3465         {
3466           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3467                                               strict_overflow_p);
3468           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3469                                               strict_overflow_p);
3470           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
3471             return boolean_true_node;
3472           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
3473             return boolean_false_node;
3474         }
3475       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
3476       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
3477                                      strict_overflow_p) == 1
3478                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
3479                                         strict_overflow_p) == 1)
3480         return boolean_false_node;
3481
3482       return NULL_TREE;
3483     }
3484   else if (comp == NE_EXPR)
3485     {
3486       int cmp1, cmp2;
3487
3488       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
3489          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
3490          make sure that both comparisons yield similar results to
3491          avoid comparing values that cannot be compared at
3492          compile-time.  */
3493       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3494       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3495       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
3496         return boolean_true_node;
3497
3498       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
3499          return false.  */
3500       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
3501                                      strict_overflow_p) == 0
3502                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
3503                                         strict_overflow_p) == 0
3504                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
3505                                         strict_overflow_p) == 0
3506                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
3507                                         strict_overflow_p) == 0)
3508         return boolean_false_node;
3509
3510       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3511       else
3512         return NULL_TREE;
3513     }
3514   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3515     {
3516       int tst;
3517
3518       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
3519       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
3520       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3521           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3522         {
3523           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3524               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3525             *strict_overflow_p = true;
3526           return boolean_true_node;
3527         }
3528
3529       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
3530       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
3531       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3532           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3533         {
3534           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
3535               || overflow_infinity_range_p (vr1))
3536             *strict_overflow_p = true;
3537           return boolean_false_node;
3538         }
3539
3540       /* Otherwise, we don't know.  */
3541       return NULL_TREE;
3542     }
3543
3544   gcc_unreachable ();
3545 }
3546
3547
3548 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
3549    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
3550    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
3551    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
3552    possible to determine the value of the comparison.  Also set
3553    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
3554    infinity was used in the test.  */
3555
3556 static tree
3557 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
3558                           bool *strict_overflow_p)
3559 {
3560   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
3561     return NULL_TREE;
3562
3563   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
3564   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3565     {
3566       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
3567          compile time are equality and inequality.  */
3568       if (comp == GT_EXPR
3569           || comp == GE_EXPR
3570           || comp == LT_EXPR
3571           || comp == LE_EXPR)
3572         return NULL_TREE;
3573
3574       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
3575       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
3576         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
3577
3578       return NULL_TREE;
3579     }
3580
3581   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
3582     return NULL_TREE;
3583
3584   if (comp == EQ_EXPR)
3585     {
3586       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
3587          one value.  */
3588       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
3589         {
3590           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3591           if (cmp == 0)
3592             return boolean_true_node;
3593           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
3594             return boolean_false_node;
3595         }
3596       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
3597                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
3598         return boolean_false_node;
3599
3600       return NULL_TREE;
3601     }
3602   else if (comp == NE_EXPR)
3603     {
3604       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
3605       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
3606           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
3607         return boolean_true_node;
3608
3609       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
3610          false.  */
3611       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
3612           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
3613         return boolean_false_node;
3614
3615       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
3616       return NULL_TREE;
3617     }
3618   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
3619     {
3620       int tst;
3621
3622       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
3623       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3624       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
3625           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
3626         {
3627           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3628             *strict_overflow_p = true;
3629           return boolean_true_node;
3630         }
3631
3632       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
3633       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3634       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
3635           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
3636         {
3637           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3638             *strict_overflow_p = true;
3639           return boolean_false_node;
3640         }
3641
3642       /* Otherwise, we don't know.  */
3643       return NULL_TREE;
3644     }
3645   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
3646     {
3647       int tst;
3648
3649       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
3650       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
3651       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
3652           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
3653         {
3654           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3655             *strict_overflow_p = true;
3656           return boolean_true_node;
3657         }
3658
3659       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
3660       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
3661       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
3662           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
3663         {
3664           if (overflow_infinity_range_p (vr))
3665             *strict_overflow_p = true;
3666           return boolean_false_node;
3667         }
3668
3669       /* Otherwise, we don't know.  */
3670       return NULL_TREE;
3671     }
3672
3673   gcc_unreachable ();
3674 }
3675
3676
3677 /* Debugging dumps.  */
3678
3679 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
3680 void debug_value_range (value_range_t *);
3681 void dump_all_value_ranges (FILE *);
3682 void debug_all_value_ranges (void);
3683 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
3684 void debug_vr_equiv (bitmap);
3685
3686
3687 /* Dump value range VR to FILE.  */
3688
3689 void
3690 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
3691 {
3692   if (vr == NULL)
3693     fprintf (file, "[]");
3694   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
3695     fprintf (file, "UNDEFINED");
3696   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
3697     {
3698       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
3699
3700       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
3701
3702       if (is_negative_overflow_infinity (vr->min))
3703         fprintf (file, "-INF(OVF)");
3704       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3705                && !TYPE_UNSIGNED (type)
3706                && vrp_val_is_min (vr->min))
3707         fprintf (file, "-INF");
3708       else
3709         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
3710
3711       fprintf (file, ", ");
3712
3713       if (is_positive_overflow_infinity (vr->max))
3714         fprintf (file, "+INF(OVF)");
3715       else if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
3716                && vrp_val_is_max (vr->max))
3717         fprintf (file, "+INF");
3718       else
3719         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
3720
3721       fprintf (file, "]");
3722
3723       if (vr->equiv)
3724         {
3725           bitmap_iterator bi;
3726           unsigned i, c = 0;
3727
3728           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
3729
3730           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
3731             {
3732               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3733               fprintf (file, " ");
3734               c++;
3735             }
3736
3737           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
3738         }
3739     }
3740   else if (vr->type == VR_VARYING)
3741     fprintf (file, "VARYING");
3742   else
3743     fprintf (file, "INVALID RANGE");
3744 }
3745
3746
3747 /* Dump value range VR to stderr.  */
3748
3749 DEBUG_FUNCTION void
3750 debug_value_range (value_range_t *vr)
3751 {
3752   dump_value_range (stderr, vr);
3753   fprintf (stderr, "\n");
3754 }
3755
3756
3757 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3758
3759 void
3760 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3761 {
3762   size_t i;
3763
3764   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3765     {
3766       if (vr_value[i])
3767         {
3768           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3769           fprintf (file, ": ");
3770           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3771           fprintf (file, "\n");
3772         }
3773     }
3774
3775   fprintf (file, "\n");
3776 }
3777
3778
3779 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3780
3781 DEBUG_FUNCTION void
3782 debug_all_value_ranges (void)
3783 {
3784   dump_all_value_ranges (stderr);
3785 }
3786
3787
3788 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3789    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3790    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3791
3792 static gimple
3793 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3794 {
3795   tree n;
3796   gimple assertion;
3797
3798   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3799   n = duplicate_ssa_name (v, NULL);
3800
3801   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3802     {
3803       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond);
3804       assertion = gimple_build_assign (n, a);
3805     }
3806   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3807     {
3808       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3809       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3810       gcc_assert (op0 == v);
3811       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_false_node);
3812     }
3813   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3814     {
3815       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3816       gcc_assert (v == cond);
3817       assertion = gimple_build_assign (n, boolean_true_node);
3818     }
3819   else
3820     gcc_unreachable ();
3821
3822   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3823
3824   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3825      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3826      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3827      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3828   register_new_name_mapping (n, v);
3829
3830   return assertion;
3831 }
3832
3833
3834 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3835    point values.  */
3836
3837 static inline bool
3838 fp_predicate (gimple stmt)
3839 {
3840   GIMPLE_CHECK (stmt, GIMPLE_COND);
3841
3842   return FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (stmt)));
3843 }
3844
3845
3846 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3847    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3848    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3849    inferred.  */
3850
3851 static bool
3852 infer_value_range (gimple stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3853 {
3854   *val_p = NULL_TREE;
3855   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3856
3857   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3858      abnormal edges.  */
3859   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3860     return false;
3861
3862   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3863      exceptions.  */
3864   if (stmt_could_throw_p (stmt))
3865     return false;
3866
3867   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3868      successors, there is no point inferring anything about any of its
3869      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3870      for the assertion, anyway.  */
3871   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 0)
3872     return false;
3873
3874   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3875      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3876   if (flag_delete_null_pointer_checks
3877       && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3878       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASM)
3879     {
3880       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3881
3882       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3883       if (num_loads + num_stores > 0)
3884         {
3885           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3886           *comp_code_p = NE_EXPR;
3887           return true;
3888         }
3889     }
3890
3891   return false;
3892 }
3893
3894
3895 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3896 void debug_asserts_for (tree);
3897 void dump_all_asserts (FILE *);
3898 void debug_all_asserts (void);
3899
3900 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3901
3902 void
3903 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3904 {
3905   assert_locus_t loc;
3906
3907   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3908   print_generic_expr (file, name, 0);
3909   fprintf (file, "\n");
3910
3911   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3912   while (loc)
3913     {
3914       fprintf (file, "\t");
3915       print_gimple_stmt (file, gsi_stmt (loc->si), 0, 0);
3916       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3917       if (loc->e)
3918         {
3919           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3920                    loc->e->dest->index);
3921           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3922         }
3923       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3924       print_generic_expr (file, name, 0);
3925       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3926       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3927       fprintf (file, "\n\n");
3928       loc = loc->next;
3929     }
3930
3931   fprintf (file, "\n");
3932 }
3933
3934
3935 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3936
3937 DEBUG_FUNCTION void
3938 debug_asserts_for (tree name)
3939 {
3940   dump_asserts_for (stderr, name);
3941 }
3942
3943
3944 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3945
3946 void
3947 dump_all_asserts (FILE *file)
3948 {
3949   unsigned i;
3950   bitmap_iterator bi;
3951
3952   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3953   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3954     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3955   fprintf (file, "\n");
3956 }
3957
3958
3959 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3960
3961 DEBUG_FUNCTION void
3962 debug_all_asserts (void)
3963 {
3964   dump_all_asserts (stderr);
3965 }
3966
3967
3968 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3969    'EXPR COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3970    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3971    for ASSERT_EXPR <NAME, EXPR COMP_CODE VAL>.
3972
3973    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3974    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3975    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3976    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3977    must not be NULL.  */
3978
3979 static void
3980 register_new_assert_for (tree name, tree expr,
3981                          enum tree_code comp_code,
3982                          tree val,
3983                          basic_block bb,
3984                          edge e,
3985                          gimple_stmt_iterator si)
3986 {
3987   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3988   basic_block dest_bb;
3989
3990 #if defined ENABLE_CHECKING
3991   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3992
3993   if (e == NULL)
3994     gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_COND
3995                 && gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_SWITCH);
3996 #endif
3997
3998   /* Never build an assert comparing against an integer constant with
3999      TREE_OVERFLOW set.  This confuses our undefined overflow warning
4000      machinery.  */
4001   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4002       && TREE_OVERFLOW (val))
4003     val = build_int_cst_wide (TREE_TYPE (val),
4004                               TREE_INT_CST_LOW (val), TREE_INT_CST_HIGH (val));
4005
4006   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
4007      determine if the new location is dominated by a previously
4008      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
4009      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
4010      necessarily true.
4011
4012      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
4013      split, the new block will dominate the same set of blocks that
4014      E->DEST dominates.
4015
4016      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
4017      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
4018      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
4019      the new location to move another assertion previously registered
4020      at a block dominated by E->DEST.  */
4021   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
4022
4023   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
4024      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
4025      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
4026      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
4027      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
4028      move the assertion up in the dominance tree).
4029
4030      Note, this is implemented as a simple linked list because there
4031      should not be more than a handful of assertions registered per
4032      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
4033      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
4034   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
4035   last_loc = loc;
4036   while (loc)
4037     {
4038       if (loc->comp_code == comp_code
4039           && (loc->val == val
4040               || operand_equal_p (loc->val, val, 0))
4041           && (loc->expr == expr
4042               || operand_equal_p (loc->expr, expr, 0)))
4043         {
4044           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
4045              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
4046              we don't need to insert the same assertion again.  Note
4047              that we don't check strict dominance here to avoid
4048              replicating the same assertion inside the same basic
4049              block more than once (e.g., when a pointer is
4050              dereferenced several times inside a block).
4051
4052              An exception to this rule are edge insertions.  If the
4053              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
4054              dominate all the other insertions that we may want to
4055              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
4056              insertion, don't do this dominance check.  */
4057           if (e == NULL
4058               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
4059             return;
4060
4061           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
4062              dominates the existing location for the assertion, move
4063              the assertion up in the dominance tree by updating its
4064              location information.  */
4065           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
4066               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
4067             {
4068               loc->bb = dest_bb;
4069               loc->e = e;
4070               loc->si = si;
4071               return;
4072             }
4073         }
4074
4075       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
4076       last_loc = loc;
4077       loc = loc->next;
4078     }
4079
4080   /* If we didn't find an assertion already registered for
4081      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
4082      assertions associated with NAME.  */
4083   n = XNEW (struct assert_locus_d);
4084   n->bb = dest_bb;
4085   n->e = e;
4086   n->si = si;
4087   n->comp_code = comp_code;
4088   n->val = val;
4089   n->expr = expr;
4090   n->next = NULL;
4091
4092   if (last_loc)
4093     last_loc->next = n;
4094   else
4095     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
4096
4097   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
4098 }
4099
4100 /* (COND_OP0 COND_CODE COND_OP1) is a predicate which uses NAME.
4101    Extract a suitable test code and value and store them into *CODE_P and
4102    *VAL_P so the predicate is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
4103
4104    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
4105
4106    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
4107
4108 static bool
4109 extract_code_and_val_from_cond_with_ops (tree name, enum tree_code cond_code,
4110                                          tree cond_op0, tree cond_op1,
4111                                          bool invert, enum tree_code *code_p,
4112                                          tree *val_p)
4113 {
4114   enum tree_code comp_code;
4115   tree val;
4116
4117   /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
4118      or VAL COMP NAME.  */
4119   if (name == cond_op1)
4120     {
4121       /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
4122          COMP around because we need to register NAME as the
4123          first operand in the predicate.  */
4124       comp_code = swap_tree_comparison (cond_code);
4125       val = cond_op0;
4126     }
4127   else
4128     {
4129       /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
4130          comparison code remains unchanged.  */
4131       comp_code = cond_code;
4132       val = cond_op1;
4133     }
4134
4135   /* Invert the comparison code as necessary.  */
4136   if (invert)
4137     comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
4138
4139   /* VRP does not handle float types.  */
4140   if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4141     return false;
4142
4143   /* Do not register always-false predicates.
4144      FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
4145      enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
4146      fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
4147   if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
4148       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
4149     {
4150       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
4151       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
4152
4153       if (comp_code == GT_EXPR
4154           && (!max
4155               || compare_values (val, max) == 0))
4156         return false;
4157
4158       if (comp_code == LT_EXPR
4159           && (!min
4160               || compare_values (val, min) == 0))
4161         return false;
4162     }
4163   *code_p = comp_code;
4164   *val_p = val;
4165   return true;
4166 }
4167
4168 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4169    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by BSI.
4170    Invert the condition COND if INVERT is true.
4171    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4172
4173 static bool
4174 register_edge_assert_for_2 (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator bsi,
4175                             enum tree_code cond_code,
4176                             tree cond_op0, tree cond_op1, bool invert)
4177 {
4178   tree val;
4179   enum tree_code comp_code;
4180   bool retval = false;
4181
4182   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4183                                                 cond_op0,
4184                                                 cond_op1,
4185                                                 invert, &comp_code, &val))
4186     return false;
4187
4188   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
4189      reachable from E.  */
4190   if (live_on_edge (e, name)
4191       && !has_single_use (name))
4192     {
4193       register_new_assert_for (name, name, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4194       retval = true;
4195     }
4196
4197   /* In the case of NAME <= CST and NAME being defined as
4198      NAME = (unsigned) NAME2 + CST2 we can assert NAME2 >= -CST2
4199      and NAME2 <= CST - CST2.  We can do the same for NAME > CST.
4200      This catches range and anti-range tests.  */
4201   if ((comp_code == LE_EXPR
4202        || comp_code == GT_EXPR)
4203       && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
4204       && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
4205     {
4206       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4207       tree cst2 = NULL_TREE, name2 = NULL_TREE, name3 = NULL_TREE;
4208
4209       /* Extract CST2 from the (optional) addition.  */
4210       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4211           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == PLUS_EXPR)
4212         {
4213           name2 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4214           cst2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4215           if (TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4216               && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4217             def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name2);
4218         }
4219
4220       /* Extract NAME2 from the (optional) sign-changing cast.  */
4221       if (gimple_assign_cast_p (def_stmt))
4222         {
4223           if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (def_stmt))
4224               && ! TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))
4225               && (TYPE_PRECISION (gimple_expr_type (def_stmt))
4226                   == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)))))
4227             name3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4228         }
4229
4230       /* If name3 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4231       if (name3 != NULL_TREE
4232           && TREE_CODE (name3) == SSA_NAME
4233           && (cst2 == NULL_TREE
4234               || TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST)
4235           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name3))
4236           && live_on_edge (e, name3)
4237           && !has_single_use (name3))
4238         {
4239           tree tmp;
4240
4241           /* Build an expression for the range test.  */
4242           tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), name3);
4243           if (cst2 != NULL_TREE)
4244             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4245
4246           if (dump_file)
4247             {
4248               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4249               print_generic_expr (dump_file, name3, 0);
4250               fprintf (dump_file, " from ");
4251               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4252               fprintf (dump_file, "\n");
4253             }
4254
4255           register_new_assert_for (name3, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4256
4257           retval = true;
4258         }
4259
4260       /* If name2 is used later, create an ASSERT_EXPR for it.  */
4261       if (name2 != NULL_TREE
4262           && TREE_CODE (name2) == SSA_NAME
4263           && TREE_CODE (cst2) == INTEGER_CST
4264           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (name2))
4265           && live_on_edge (e, name2)
4266           && !has_single_use (name2))
4267         {
4268           tree tmp;
4269
4270           /* Build an expression for the range test.  */
4271           tmp = name2;
4272           if (TREE_TYPE (name) != TREE_TYPE (name2))
4273             tmp = build1 (NOP_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp);
4274           if (cst2 != NULL_TREE)
4275             tmp = build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (name), tmp, cst2);
4276
4277           if (dump_file)
4278             {
4279               fprintf (dump_file, "Adding assert for ");
4280               print_generic_expr (dump_file, name2, 0);
4281               fprintf (dump_file, " from ");
4282               print_generic_expr (dump_file, tmp, 0);
4283               fprintf (dump_file, "\n");
4284             }
4285
4286           register_new_assert_for (name2, tmp, comp_code, val, NULL, e, bsi);
4287
4288           retval = true;
4289         }
4290     }
4291
4292   return retval;
4293 }
4294
4295 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
4296    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
4297    operands in OP's defining statement.
4298
4299    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
4300    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
4301
4302 static bool
4303 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
4304                             edge e, gimple_stmt_iterator bsi)
4305 {
4306   bool retval = false;
4307   gimple op_def;
4308   tree val;
4309   enum tree_code rhs_code;
4310
4311   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
4312   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4313     return false;
4314
4315   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
4316      more than once go ahead and register an assert for OP.
4317
4318      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
4319      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
4320      the subgraph).  */
4321   if (!has_single_use (op))
4322     {
4323       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
4324       register_new_assert_for (op, op, code, val, NULL, e, bsi);
4325       retval = true;
4326     }
4327
4328   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
4329      a truth operation or some bit operations, then we may be able
4330      to register information about the operands of that assignment.  */
4331   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4332   if (gimple_code (op_def) != GIMPLE_ASSIGN)
4333     return retval;
4334
4335   rhs_code = gimple_assign_rhs_code (op_def);
4336
4337   if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_comparison)
4338     {
4339       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
4340       tree op0 = gimple_assign_rhs1 (op_def);
4341       tree op1 = gimple_assign_rhs2 (op_def);
4342
4343       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4344         retval |= register_edge_assert_for_2 (op0, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4345                                               invert);
4346       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4347         retval |= register_edge_assert_for_2 (op1, e, bsi, rhs_code, op0, op1,
4348                                               invert);
4349     }
4350   else if ((code == NE_EXPR
4351             && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_AND_EXPR
4352                 || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_AND_EXPR))
4353            || (code == EQ_EXPR
4354                && (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_OR_EXPR
4355                    || gimple_assign_rhs_code (op_def) == BIT_IOR_EXPR)))
4356     {
4357       /* Recurse on each operand.  */
4358       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4359                                             code, e, bsi);
4360       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs2 (op_def),
4361                                             code, e, bsi);
4362     }
4363   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == TRUTH_NOT_EXPR)
4364     {
4365       /* Recurse, flipping CODE.  */
4366       code = invert_tree_comparison (code, false);
4367       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4368                                             code, e, bsi);
4369     }
4370   else if (gimple_assign_rhs_code (op_def) == SSA_NAME)
4371     {
4372       /* Recurse through the copy.  */
4373       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4374                                             code, e, bsi);
4375     }
4376   else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (op_def)))
4377     {
4378       /* Recurse through the type conversion.  */
4379       retval |= register_edge_assert_for_1 (gimple_assign_rhs1 (op_def),
4380                                             code, e, bsi);
4381     }
4382
4383   return retval;
4384 }
4385
4386 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
4387    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
4388    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
4389
4390 static bool
4391 register_edge_assert_for (tree name, edge e, gimple_stmt_iterator si,
4392                           enum tree_code cond_code, tree cond_op0,
4393                           tree cond_op1)
4394 {
4395   tree val;
4396   enum tree_code comp_code;
4397   bool retval = false;
4398   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
4399
4400   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
4401      abnormal edges.  */
4402   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
4403     return false;
4404
4405   if (!extract_code_and_val_from_cond_with_ops (name, cond_code,
4406                                                 cond_op0, cond_op1,
4407                                                 is_else_edge,
4408                                                 &comp_code, &val))
4409     return false;
4410
4411   /* Register ASSERT_EXPRs for name.  */
4412   retval |= register_edge_assert_for_2 (name, e, si, cond_code, cond_op0,
4413                                         cond_op1, is_else_edge);
4414
4415
4416   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
4417      the value zero or one, then we may be able to assert values
4418      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
4419
4420   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
4421      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
4422      have nonzero value.  */
4423   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
4424        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
4425     {
4426       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4427
4428       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4429           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_AND_EXPR
4430               || gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_AND_EXPR))
4431         {
4432           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4433           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4434           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
4435           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
4436         }
4437     }
4438
4439   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
4440      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
4441      have zero value.  */
4442   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
4443        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
4444     {
4445       gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
4446
4447       if (is_gimple_assign (def_stmt)
4448           && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == TRUTH_OR_EXPR
4449               /* For BIT_IOR_EXPR only if NAME == 0 both operands have
4450                  necessarily zero value.  */
4451               || (comp_code == EQ_EXPR
4452                   && (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == BIT_IOR_EXPR))))
4453         {
4454           tree op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4455           tree op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
4456           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
4457           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
4458         }
4459     }
4460
4461   return retval;
4462 }
4463
4464
4465 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4466    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4467    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
4468
4469    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4470    the predicate operands, an assert location node is added to the
4471    list of assertions for the corresponding operands.  */
4472
4473 static bool
4474 find_conditional_asserts (basic_block bb, gimple last)
4475 {
4476   bool need_assert;
4477   gimple_stmt_iterator bsi;
4478   tree op;
4479   edge_iterator ei;
4480   edge e;
4481   ssa_op_iter iter;
4482
4483   need_assert = false;
4484   bsi = gsi_for_stmt (last);
4485
4486   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
4487      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
4488      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
4489      insert.  */
4490   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4491     {
4492       if (e->dest == bb)
4493         continue;
4494
4495       /* Register the necessary assertions for each operand in the
4496          conditional predicate.  */
4497       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
4498         {
4499           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4500                                                    gimple_cond_code (last),
4501                                                    gimple_cond_lhs (last),
4502                                                    gimple_cond_rhs (last));
4503         }
4504     }
4505
4506   return need_assert;
4507 }
4508
4509 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
4510    and then by the case value.  */
4511
4512 static int
4513 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
4514 {
4515   const_tree const case1 = *(const_tree const*)p1;
4516   const_tree const case2 = *(const_tree const*)p2;
4517   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
4518   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
4519
4520   if (uid1 < uid2)
4521     return -1;
4522   else if (uid1 == uid2)
4523     {
4524       /* Make sure the default label is first in a group.  */
4525       if (!CASE_LOW (case1))
4526         return -1;
4527       else if (!CASE_LOW (case2))
4528         return 1;
4529       else
4530         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
4531     }
4532   else
4533     return 1;
4534 }
4535
4536 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
4537    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
4538    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
4539
4540    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
4541    the predicate operands, an assert location node is added to the
4542    list of assertions for the corresponding operands.  */
4543
4544 static bool
4545 find_switch_asserts (basic_block bb, gimple last)
4546 {
4547   bool need_assert;
4548   gimple_stmt_iterator bsi;
4549   tree op;
4550   edge e;
4551   tree vec2;
4552   size_t n = gimple_switch_num_labels(last);
4553 #if GCC_VERSION >= 4000
4554   unsigned int idx;
4555 #else
4556   /* Work around GCC 3.4 bug (PR 37086).  */
4557   volatile unsigned int idx;
4558 #endif
4559
4560   need_assert = false;
4561   bsi = gsi_for_stmt (last);
4562   op = gimple_switch_index (last);
4563   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4564     return false;
4565
4566   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
4567   vec2 = make_tree_vec (n);
4568   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4569     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = gimple_switch_label (last, idx);
4570   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
4571
4572   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
4573     {
4574       tree min, max;
4575       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
4576
4577       min = CASE_LOW (cl);
4578       max = CASE_HIGH (cl);
4579
4580       /* If there are multiple case labels with the same destination
4581          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
4582       if (idx + 1 < n
4583           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
4584         {
4585           /* Skip labels until the last of the group.  */
4586           do {
4587             ++idx;
4588           } while (idx < n
4589                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
4590           --idx;
4591
4592           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
4593           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
4594             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4595           else
4596             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
4597         }
4598
4599       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
4600          can register anti-ranges.  */
4601       if (min == NULL_TREE)
4602         continue;
4603
4604       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
4605       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
4606
4607       /* Register the necessary assertions for the operand in the
4608          SWITCH_EXPR.  */
4609       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
4610                                                max ? GE_EXPR : EQ_EXPR,
4611                                                op,
4612                                                fold_convert (TREE_TYPE (op),
4613                                                              min));
4614       if (max)
4615         {
4616           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, LE_EXPR,
4617                                                    op,
4618                                                    fold_convert (TREE_TYPE (op),
4619                                                                  max));
4620         }
4621     }
4622
4623   return need_assert;
4624 }
4625
4626
4627 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
4628    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
4629    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
4630    list of assertions already generated for N_i is scanned to
4631    determine if A is actually needed.
4632
4633    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
4634    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
4635    new location for A is recorded instead.
4636
4637    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
4638       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
4639
4640    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
4641       value range for N, then if N was not already generated by an
4642       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
4643       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
4644       assume that N is not NULL.
4645
4646    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
4647       information from the predicate but need to insert different
4648       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
4649       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
4650       expression of the form 'X op Y', then
4651
4652       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
4653
4654       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
4655          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
4656          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
4657          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
4658
4659       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
4660
4661       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
4662
4663       For instance,
4664
4665             if (a == 9)
4666               b = a;
4667             else
4668               b = c + 1;
4669
4670       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
4671       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
4672       on the ELSE clause would be unnecessary.
4673
4674    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
4675       into BB's dominator children.
4676
4677    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
4678    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
4679    location for name N is found, it is registered by calling
4680    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
4681    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
4682    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
4683    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
4684    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
4685
4686    If this function returns true, then it means that there are names
4687    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
4688    inserted by process_assert_insertions.  */
4689
4690 static bool
4691 find_assert_locations_1 (basic_block bb, sbitmap live)
4692 {
4693   gimple_stmt_iterator si;
4694   gimple last;
4695   gimple phi;
4696   bool need_assert;
4697
4698   need_assert = false;
4699   last = last_stmt (bb);
4700
4701   /* If BB's last statement is a conditional statement involving integer
4702      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4703   if (last
4704       && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
4705       && !fp_predicate (last)
4706       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4707     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
4708
4709   /* If BB's last statement is a switch statement involving integer
4710      operands, determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
4711   if (last
4712       && gimple_code (last) == GIMPLE_SWITCH
4713       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
4714     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
4715
4716   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
4717      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
4718   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
4719     {
4720       gimple stmt;
4721       tree op;
4722       ssa_op_iter i;
4723
4724       stmt = gsi_stmt (si);
4725
4726       if (is_gimple_debug (stmt))
4727         continue;
4728
4729       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
4730       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
4731         {
4732           tree value;
4733           enum tree_code comp_code;
4734
4735           /* Mark OP in our live bitmap.  */
4736           SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (op));
4737
4738           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
4739              range for it, and we don't find a previous assertion for
4740              it, create a new assertion location node for OP.  */
4741           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
4742             {
4743               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
4744                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
4745                  was set via a typecast.
4746
4747                  If so, then we can also infer a nonzero value range
4748                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
4749               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
4750                 {
4751                   tree t = op;
4752                   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4753
4754                   while (is_gimple_assign (def_stmt)
4755                          && gimple_assign_rhs_code (def_stmt)  == NOP_EXPR
4756                          && TREE_CODE
4757                              (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME
4758                          && POINTER_TYPE_P
4759                              (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt))))
4760                     {
4761                       t = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
4762                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
4763
4764                       /* Note we want to register the assert for the
4765                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
4766                          conversion.  */
4767                       if (! has_single_use (t))
4768                         {
4769                           register_new_assert_for (t, t, comp_code, value,
4770                                                    bb, NULL, si);
4771                           need_assert = true;
4772                         }
4773                     }
4774                 }
4775
4776               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
4777                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
4778                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
4779               if (!has_single_use (op))
4780                 {
4781                   register_new_assert_for (op, op, comp_code, value,
4782                                            bb, NULL, si);
4783                   need_assert = true;
4784                 }
4785             }
4786         }
4787     }
4788
4789   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
4790   for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p(si); gsi_next (&si))
4791     {
4792       use_operand_p arg_p;
4793       ssa_op_iter i;
4794       phi = gsi_stmt (si);
4795
4796       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
4797         {
4798           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
4799           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4800             SET_BIT (live, SSA_NAME_VERSION (arg));
4801         }
4802     }
4803
4804   return need_assert;
4805 }
4806
4807 /* Do an RPO walk over the function computing SSA name liveness
4808    on-the-fly and deciding on assert expressions to insert.
4809    Returns true if there are assert expressions to be inserted.  */
4810
4811 static bool
4812 find_assert_locations (void)
4813 {
4814   int *rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4815   int *bb_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4816   int *last_rpo = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4817   int rpo_cnt, i;
4818   bool need_asserts;
4819
4820   live = XCNEWVEC (sbitmap, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
4821   rpo_cnt = pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo, false);
4822   for (i = 0; i < rpo_cnt; ++i)
4823     bb_rpo[rpo[i]] = i;
4824
4825   need_asserts = false;
4826   for (i = rpo_cnt-1; i >= 0; --i)
4827     {
4828       basic_block bb = BASIC_BLOCK (rpo[i]);
4829       edge e;
4830       edge_iterator ei;
4831
4832       if (!live[rpo[i]])
4833         {
4834           live[rpo[i]] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4835           sbitmap_zero (live[rpo[i]]);
4836         }
4837
4838       /* Process BB and update the live information with uses in
4839          this block.  */
4840       need_asserts |= find_assert_locations_1 (bb, live[rpo[i]]);
4841
4842       /* Merge liveness into the predecessor blocks and free it.  */
4843       if (!sbitmap_empty_p (live[rpo[i]]))
4844         {
4845           int pred_rpo = i;
4846           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4847             {
4848               int pred = e->src->index;
4849               if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
4850                 continue;
4851
4852               if (!live[pred])
4853                 {
4854                   live[pred] = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4855                   sbitmap_zero (live[pred]);
4856                 }
4857               sbitmap_a_or_b (live[pred], live[pred], live[rpo[i]]);
4858
4859               if (bb_rpo[pred] < pred_rpo)
4860                 pred_rpo = bb_rpo[pred];
4861             }
4862
4863           /* Record the RPO number of the last visited block that needs
4864              live information from this block.  */
4865           last_rpo[rpo[i]] = pred_rpo;
4866         }
4867       else
4868         {
4869           sbitmap_free (live[rpo[i]]);
4870           live[rpo[i]] = NULL;
4871         }
4872
4873       /* We can free all successors live bitmaps if all their
4874          predecessors have been visited already.  */
4875       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4876         if (last_rpo[e->dest->index] == i
4877             && live[e->dest->index])
4878           {
4879             sbitmap_free (live[e->dest->index]);
4880             live[e->dest->index] = NULL;
4881           }
4882     }
4883
4884   XDELETEVEC (rpo);
4885   XDELETEVEC (bb_rpo);
4886   XDELETEVEC (last_rpo);
4887   for (i = 0; i < last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS; ++i)
4888     if (live[i])
4889       sbitmap_free (live[i]);
4890   XDELETEVEC (live);
4891
4892   return need_asserts;
4893 }
4894
4895 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
4896    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
4897
4898 static bool
4899 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
4900 {
4901   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4902   gimple stmt;
4903   tree cond;
4904   gimple assert_stmt;
4905   edge_iterator ei;
4906   edge e;
4907
4908   /* If we have X <=> X do not insert an assert expr for that.  */
4909   if (loc->expr == loc->val)
4910     return false;
4911
4912   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, loc->expr, loc->val);
4913   assert_stmt = build_assert_expr_for (cond, name);
4914   if (loc->e)
4915     {
4916       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4917          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4918 #if defined ENABLE_CHECKING
4919       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_COND
4920           || gimple_code (gsi_stmt (loc->si)) == GIMPLE_SWITCH);
4921 #endif
4922
4923       gsi_insert_on_edge (loc->e, assert_stmt);
4924       return true;
4925     }
4926
4927   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4928      statement must not be the last statement in the block.  */
4929   stmt = gsi_stmt (loc->si);
4930   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4931     {
4932       gsi_insert_after (&loc->si, assert_stmt, GSI_SAME_STMT);
4933       return false;
4934     }
4935
4936   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4937      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4938      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4939      out of BB.  */
4940   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4941     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4942       {
4943         gsi_insert_on_edge (e, assert_stmt);
4944         return true;
4945       }
4946
4947   gcc_unreachable ();
4948 }
4949
4950
4951 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4952    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4953    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4954
4955 static void
4956 process_assert_insertions (void)
4957 {
4958   unsigned i;
4959   bitmap_iterator bi;
4960   bool update_edges_p = false;
4961   int num_asserts = 0;
4962
4963   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4964     dump_all_asserts (dump_file);
4965
4966   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4967     {
4968       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4969       gcc_assert (loc);
4970
4971       while (loc)
4972         {
4973           assert_locus_t next = loc->next;
4974           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4975           free (loc);
4976           loc = next;
4977           num_asserts++;
4978         }
4979     }
4980
4981   if (update_edges_p)
4982     gsi_commit_edge_inserts ();
4983
4984   statistics_counter_event (cfun, "Number of ASSERT_EXPR expressions inserted",
4985                             num_asserts);
4986 }
4987
4988
4989 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4990    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4991    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4992    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4993
4994    x = ...
4995    y = ...
4996    if (x < y)
4997      y = x - 2;
4998    else
4999      x = y + 3;
5000
5001    this pass will transform the code into:
5002
5003    x = ...
5004    y = ...
5005    if (x < y)
5006     {
5007       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
5008       y = x - 2
5009     }
5010    else
5011     {
5012       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
5013       x = y + 3
5014     }
5015
5016    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
5017    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
5018    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
5019    definition of 'x'.  */
5020
5021 static void
5022 insert_range_assertions (void)
5023 {
5024   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
5025   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
5026
5027   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5028
5029   if (find_assert_locations ())
5030     {
5031       process_assert_insertions ();
5032       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5033     }
5034
5035   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5036     {
5037       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
5038       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
5039     }
5040
5041   free (asserts_for);
5042   BITMAP_FREE (need_assert_for);
5043 }
5044
5045 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
5046    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
5047    array subscript is a constant, check if it is outside valid
5048    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
5049    non-overlapping with valid range.
5050    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
5051
5052 static void
5053 check_array_ref (location_t location, tree ref, bool ignore_off_by_one)
5054 {
5055   value_range_t* vr = NULL;
5056   tree low_sub, up_sub;
5057   tree low_bound, up_bound, up_bound_p1;
5058   tree base;
5059
5060   if (TREE_NO_WARNING (ref))
5061     return;
5062
5063   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
5064   up_bound = array_ref_up_bound (ref);
5065
5066   /* Can not check flexible arrays.  */
5067   if (!up_bound
5068       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST)
5069     return;
5070
5071   /* Accesses to trailing arrays via pointers may access storage
5072      beyond the types array bounds.  */
5073   base = get_base_address (ref);
5074   if (base
5075       && INDIRECT_REF_P (base))
5076     {
5077       tree cref, next = NULL_TREE;
5078
5079       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) != COMPONENT_REF)
5080         return;
5081
5082       cref = TREE_OPERAND (ref, 0);
5083       if (TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cref, 0))) == RECORD_TYPE)
5084         for (next = TREE_CHAIN (TREE_OPERAND (cref, 1));
5085              next && TREE_CODE (next) != FIELD_DECL;
5086              next = TREE_CHAIN (next))
5087           ;
5088
5089       /* If this is the last field in a struct type or a field in a
5090          union type do not warn.  */
5091       if (!next)
5092         return;
5093     }
5094
5095   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
5096   up_bound_p1 = int_const_binop (PLUS_EXPR, up_bound, integer_one_node, 0);
5097
5098   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
5099     {
5100       vr = get_value_range (low_sub);
5101       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5102         {
5103           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
5104           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
5105         }
5106     }
5107
5108   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
5109     {
5110       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5111           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5112           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5113           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5114         {
5115           warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5116                       "array subscript is outside array bounds");
5117           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5118         }
5119     }
5120   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
5121            && (ignore_off_by_one
5122                ? (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5123                   && !tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))
5124                : (tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
5125                   || tree_int_cst_equal (up_bound_p1, up_sub))))
5126     {
5127       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5128                   "array subscript is above array bounds");
5129       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5130     }
5131   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
5132            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
5133     {
5134       warning_at (location, OPT_Warray_bounds,
5135                   "array subscript is below array bounds");
5136       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
5137     }
5138 }
5139
5140 /* Searches if the expr T, located at LOCATION computes
5141    address of an ARRAY_REF, and call check_array_ref on it.  */
5142
5143 static void
5144 search_for_addr_array (tree t, location_t location)
5145 {
5146   while (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
5147     {
5148       gimple g = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
5149
5150       if (gimple_code (g) != GIMPLE_ASSIGN)
5151         return;
5152
5153       if (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (g))
5154           != GIMPLE_SINGLE_RHS)
5155         return;
5156
5157       t = gimple_assign_rhs1 (g);
5158     }
5159
5160
5161   /* We are only interested in addresses of ARRAY_REF's.  */
5162   if (TREE_CODE (t) != ADDR_EXPR)
5163     return;
5164
5165   /* Check each ARRAY_REFs in the reference chain. */
5166   do
5167     {
5168       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5169         check_array_ref (location, t, true /*ignore_off_by_one*/);
5170
5171       t = TREE_OPERAND (t, 0);
5172     }
5173   while (handled_component_p (t));
5174 }
5175
5176 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
5177    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
5178    subscript one outside the valid range is allowed). Call
5179    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is
5180    passed in DATA.  */
5181
5182 static tree
5183 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
5184 {
5185   tree t = *tp;
5186   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
5187   location_t location;
5188
5189   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
5190     location = EXPR_LOCATION (t);
5191   else
5192     {
5193       location_t *locp = (location_t *) wi->info;
5194       location = *locp;
5195     }
5196
5197   *walk_subtree = TRUE;
5198
5199   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
5200     check_array_ref (location, t, false /*ignore_off_by_one*/);
5201
5202   if (TREE_CODE (t) == INDIRECT_REF
5203       || (TREE_CODE (t) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (t, 0)))
5204     search_for_addr_array (TREE_OPERAND (t, 0), location);
5205
5206   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
5207     *walk_subtree = FALSE;
5208
5209   return NULL_TREE;
5210 }
5211
5212 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
5213    on them.  */
5214
5215 static void
5216 check_all_array_refs (void)
5217 {
5218   basic_block bb;
5219   gimple_stmt_iterator si;
5220
5221   FOR_EACH_BB (bb)
5222     {
5223       edge_iterator ei;
5224       edge e;
5225       bool executable = false;
5226
5227       /* Skip blocks that were found to be unreachable.  */
5228       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5229         executable |= !!(e->flags & EDGE_EXECUTABLE);
5230       if (!executable)
5231         continue;
5232
5233       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5234         {
5235           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5236           struct walk_stmt_info wi;
5237           if (!gimple_has_location (stmt))
5238             continue;
5239
5240           if (is_gimple_call (stmt))
5241             {
5242               size_t i;
5243               size_t n = gimple_call_num_args (stmt);
5244               for (i = 0; i < n; i++)
5245                 {
5246                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
5247                   search_for_addr_array (arg, gimple_location (stmt));
5248                 }
5249             }
5250           else
5251             {
5252               memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5253               wi.info = CONST_CAST (void *, (const void *)
5254                                     gimple_location_ptr (stmt));
5255
5256               walk_gimple_op (gsi_stmt (si),
5257                               check_array_bounds,
5258                               &wi);
5259             }
5260         }
5261     }
5262 }
5263
5264 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
5265    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
5266    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
5267    VRP.
5268
5269    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
5270    names that had useful range information attached to them.  For
5271    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
5272    then N_i will have the range [3, +INF].
5273
5274    However, by converting the assertion into the implied copy
5275    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
5276    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
5277    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
5278    things like jump threading.
5279
5280    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
5281    VRP need to handle them appropriately.
5282
5283    Another approach would be to make the range information a first
5284    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
5285    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
5286    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
5287
5288 static void
5289 remove_range_assertions (void)
5290 {
5291   basic_block bb;
5292   gimple_stmt_iterator si;
5293
5294   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
5295      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
5296      referenced by the current BSI.  */
5297   FOR_EACH_BB (bb)
5298     for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si);)
5299       {
5300         gimple stmt = gsi_stmt (si);
5301         gimple use_stmt;
5302
5303         if (is_gimple_assign (stmt)
5304             && gimple_assign_rhs_code (stmt) == ASSERT_EXPR)
5305           {
5306             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5307             tree var;
5308             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
5309             use_operand_p use_p;
5310             imm_use_iterator iter;
5311
5312             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
5313
5314             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
5315             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
5316             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
5317                                    gimple_assign_lhs (stmt))
5318               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5319                 {
5320                   SET_USE (use_p, var);
5321                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
5322                 }
5323
5324             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
5325             gsi_remove (&si, true);
5326             release_defs (stmt);
5327           }
5328         else
5329           gsi_next (&si);
5330       }
5331 }
5332
5333
5334 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
5335
5336 static bool
5337 stmt_interesting_for_vrp (gimple stmt)
5338 {
5339   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
5340       && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt))
5341       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))
5342           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_phi_result (stmt)))))
5343     return true;
5344   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
5345     {
5346       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5347
5348       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5349          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5350          builtin functions.  */
5351       if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5352           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5353               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5354           && ((is_gimple_call (stmt)
5355                && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
5356                && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
5357               || !gimple_vuse (stmt)))
5358         return true;
5359     }
5360   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
5361            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
5362     return true;
5363
5364   return false;
5365 }
5366
5367
5368 /* Initialize local data structures for VRP.  */
5369
5370 static void
5371 vrp_initialize (void)
5372 {
5373   basic_block bb;
5374
5375   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
5376   vr_phi_edge_counts = XCNEWVEC (int, num_ssa_names);
5377
5378   FOR_EACH_BB (bb)
5379     {
5380       gimple_stmt_iterator si;
5381
5382       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5383         {
5384           gimple phi = gsi_stmt (si);
5385           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
5386             {
5387               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5388               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
5389               prop_set_simulate_again (phi, false);
5390             }
5391           else
5392             prop_set_simulate_again (phi, true);
5393         }
5394
5395       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
5396         {
5397           gimple stmt = gsi_stmt (si);
5398
5399           /* If the statement is a control insn, then we do not
5400              want to avoid simulating the statement once.  Failure
5401              to do so means that those edges will never get added.  */
5402           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
5403             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5404           else if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
5405             {
5406               ssa_op_iter i;
5407               tree def;
5408               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
5409                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5410               prop_set_simulate_again (stmt, false);
5411             }
5412           else
5413             prop_set_simulate_again (stmt, true);
5414         }
5415     }
5416 }
5417
5418
5419 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
5420    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
5421
5422 static enum ssa_prop_result
5423 vrp_visit_assignment_or_call (gimple stmt, tree *output_p)
5424 {
5425   tree def, lhs;
5426   ssa_op_iter iter;
5427   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
5428   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
5429
5430   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
5431   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5432       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
5433            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
5434               build_range_type.  */
5435            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
5436            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
5437           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
5438     {
5439       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5440
5441       if (code == GIMPLE_CALL)
5442         extract_range_basic (&new_vr, stmt);
5443       else
5444         extract_range_from_assignment (&new_vr, stmt);
5445
5446       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
5447         {
5448           *output_p = lhs;
5449
5450           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5451             {
5452               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
5453               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
5454               fprintf (dump_file, ": ");
5455               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
5456               fprintf (dump_file, "\n\n");
5457             }
5458
5459           if (new_vr.type == VR_VARYING)
5460             return SSA_PROP_VARYING;
5461
5462           return SSA_PROP_INTERESTING;
5463         }
5464
5465       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5466     }
5467
5468   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
5469   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5470     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5471
5472   return SSA_PROP_VARYING;
5473 }
5474
5475 /* Helper that gets the value range of the SSA_NAME with version I
5476    or a symbolic range containing the SSA_NAME only if the value range
5477    is varying or undefined.  */
5478
5479 static inline value_range_t
5480 get_vr_for_comparison (int i)
5481 {
5482   value_range_t vr = *(vr_value[i]);
5483
5484   /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
5485      range.  This allows us to compare against names that may
5486      have N_i in their ranges.  */
5487   if (vr.type == VR_VARYING || vr.type == VR_UNDEFINED)
5488     {
5489       vr.type = VR_RANGE;
5490       vr.min = ssa_name (i);
5491       vr.max = ssa_name (i);
5492     }
5493
5494   return vr;
5495 }
5496
5497 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
5498    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
5499    compare_range_with_value, including the setting of
5500    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
5501
5502 static tree
5503 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
5504                          bool *strict_overflow_p)
5505 {
5506   bitmap_iterator bi;
5507   unsigned i;
5508   bitmap e;
5509   tree retval, t;
5510   int used_strict_overflow;
5511   bool sop;
5512   value_range_t equiv_vr;
5513
5514   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
5515   e = get_value_range (var)->equiv;
5516
5517   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5518      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5519   used_strict_overflow = -1;
5520
5521   /* Compare vars' value range with val.  */
5522   equiv_vr = get_vr_for_comparison (SSA_NAME_VERSION (var));
5523   sop = false;
5524   retval = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5525   if (retval)
5526     used_strict_overflow = sop ? 1 : 0;
5527
5528   /* If the equiv set is empty we have done all work we need to do.  */
5529   if (e == NULL)
5530     {
5531       if (retval
5532           && used_strict_overflow > 0)
5533         *strict_overflow_p = true;
5534       return retval;
5535     }
5536
5537   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
5538     {
5539       equiv_vr = get_vr_for_comparison (i);
5540       sop = false;
5541       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
5542       if (t)
5543         {
5544           /* If we get different answers from different members
5545              of the equivalence set this check must be in a dead
5546              code region.  Folding it to a trap representation
5547              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5548           if (retval != NULL
5549               && t != retval)
5550             {
5551               retval = NULL_TREE;
5552               break;
5553             }
5554           retval = t;
5555
5556           if (!sop)
5557             used_strict_overflow = 0;
5558           else if (used_strict_overflow < 0)
5559             used_strict_overflow = 1;
5560         }
5561     }
5562
5563   if (retval
5564       && used_strict_overflow > 0)
5565     *strict_overflow_p = true;
5566
5567   return retval;
5568 }
5569
5570
5571 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
5572    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
5573    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
5574    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
5575    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
5576
5577
5578 static tree
5579 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
5580                bool *strict_overflow_p)
5581 {
5582   tree t, retval;
5583   bitmap e1, e2;
5584   bitmap_iterator bi1, bi2;
5585   unsigned i1, i2;
5586   int used_strict_overflow;
5587   static bitmap_obstack *s_obstack = NULL;
5588   static bitmap s_e1 = NULL, s_e2 = NULL;
5589
5590   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
5591      ranges of every name equivalent to N2.  */
5592   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
5593   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
5594
5595   /* Use the fake bitmaps if e1 or e2 are not available.  */
5596   if (s_obstack == NULL)
5597     {
5598       s_obstack = XNEW (bitmap_obstack);
5599       bitmap_obstack_initialize (s_obstack);
5600       s_e1 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5601       s_e2 = BITMAP_ALLOC (s_obstack);
5602     }
5603   if (e1 == NULL)
5604     e1 = s_e1;
5605   if (e2 == NULL)
5606     e2 = s_e2;
5607
5608   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
5609      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
5610      ranges.  */
5611   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5612   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5613
5614   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
5615      names can be compared without checking their ranges.  */
5616   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
5617     {
5618       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5619       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5620
5621       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
5622              ? boolean_true_node
5623              : boolean_false_node;
5624     }
5625
5626   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
5627      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
5628   used_strict_overflow = -1;
5629
5630   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
5631      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
5632      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
5633   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
5634     {
5635       value_range_t vr1 = get_vr_for_comparison (i1);
5636
5637       t = retval = NULL_TREE;
5638       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
5639         {
5640           bool sop = false;
5641
5642           value_range_t vr2 = get_vr_for_comparison (i2);
5643
5644           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
5645           if (t)
5646             {
5647               /* If we get different answers from different members
5648                  of the equivalence set this check must be in a dead
5649                  code region.  Folding it to a trap representation
5650                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
5651               if (retval != NULL
5652                   && t != retval)
5653                 {
5654                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5655                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5656                   return NULL_TREE;
5657                 }
5658               retval = t;
5659
5660               if (!sop)
5661                 used_strict_overflow = 0;
5662               else if (used_strict_overflow < 0)
5663                 used_strict_overflow = 1;
5664             }
5665         }
5666
5667       if (retval)
5668         {
5669           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5670           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5671           if (used_strict_overflow > 0)
5672             *strict_overflow_p = true;
5673           return retval;
5674         }
5675     }
5676
5677   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
5678      comparison.  */
5679   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
5680   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
5681   return NULL_TREE;
5682 }
5683
5684 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv.  */
5685
5686 static tree
5687 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (enum tree_code code,
5688                                                       tree op0, tree op1,
5689                                                       bool * strict_overflow_p)
5690 {
5691   value_range_t *vr0, *vr1;
5692
5693   vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
5694   vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
5695
5696   if (vr0 && vr1)
5697     return compare_ranges (code, vr0, vr1, strict_overflow_p);
5698   else if (vr0 && vr1 == NULL)
5699     return compare_range_with_value (code, vr0, op1, strict_overflow_p);
5700   else if (vr0 == NULL && vr1)
5701     return (compare_range_with_value
5702             (swap_tree_comparison (code), vr1, op0, strict_overflow_p));
5703   return NULL;
5704 }
5705
5706 /* Helper function for vrp_evaluate_conditional_warnv. */
5707
5708 static tree
5709 vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (enum tree_code code, tree op0,
5710                                          tree op1, bool use_equiv_p,
5711                                          bool *strict_overflow_p, bool *only_ranges)
5712 {
5713   tree ret;
5714   if (only_ranges)
5715     *only_ranges = true;
5716
5717   /* We only deal with integral and pointer types.  */
5718   if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5719       && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
5720     return NULL_TREE;
5721
5722   if (use_equiv_p)
5723     {
5724       if (only_ranges
5725           && (ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges
5726                       (code, op0, op1, strict_overflow_p)))
5727         return ret;
5728       *only_ranges = false;
5729       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5730         return compare_names (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5731       else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5732         return compare_name_with_value (code, op0, op1, strict_overflow_p);
5733       else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
5734         return (compare_name_with_value
5735                 (swap_tree_comparison (code), op1, op0, strict_overflow_p));
5736     }
5737   else
5738     return vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops_using_ranges (code, op0, op1,
5739                                                                  strict_overflow_p);
5740   return NULL_TREE;
5741 }
5742
5743 /* Given (CODE OP0 OP1) within STMT, try to simplify it based on value range
5744    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
5745    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
5746    will be used when trying to compute the value.  If the result is
5747    based on undefined signed overflow, issue a warning if
5748    appropriate.  */
5749
5750 static tree
5751 vrp_evaluate_conditional (enum tree_code code, tree op0, tree op1, gimple stmt)
5752 {
5753   bool sop;
5754   tree ret;
5755   bool only_ranges;
5756
5757   /* Some passes and foldings leak constants with overflow flag set
5758      into the IL.  Avoid doing wrong things with these and bail out.  */
5759   if ((TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
5760        && TREE_OVERFLOW (op0))
5761       || (TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
5762           && TREE_OVERFLOW (op1)))
5763     return NULL_TREE;
5764
5765   sop = false;
5766   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (code, op0, op1, true, &sop,
5767                                                  &only_ranges);
5768
5769   if (ret && sop)
5770     {
5771       enum warn_strict_overflow_code wc;
5772       const char* warnmsg;
5773
5774       if (is_gimple_min_invariant (ret))
5775         {
5776           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
5777           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5778                        "simplifying conditional to constant");
5779         }
5780       else
5781         {
5782           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
5783           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
5784                        "simplifying conditional");
5785         }
5786
5787       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
5788         {
5789           location_t location;
5790
5791           if (!gimple_has_location (stmt))
5792             location = input_location;
5793           else
5794             location = gimple_location (stmt);
5795           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow, "%s", warnmsg);
5796         }
5797     }
5798
5799   if (warn_type_limits
5800       && ret && only_ranges
5801       && TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison
5802       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
5803     {
5804       /* If the comparison is being folded and the operand on the LHS
5805          is being compared against a constant value that is outside of
5806          the natural range of OP0's type, then the predicate will
5807          always fold regardless of the value of OP0.  If -Wtype-limits
5808          was specified, emit a warning.  */
5809       tree type = TREE_TYPE (op0);
5810       value_range_t *vr0 = get_value_range (op0);
5811
5812       if (vr0->type != VR_VARYING
5813           && INTEGRAL_TYPE_P (type)
5814           && vrp_val_is_min (vr0->min)
5815           && vrp_val_is_max (vr0->max)
5816           && is_gimple_min_invariant (op1))
5817         {
5818           location_t location;
5819
5820           if (!gimple_has_location (stmt))
5821             location = input_location;
5822           else
5823             location = gimple_location (stmt);
5824
5825           warning_at (location, OPT_Wtype_limits,
5826                       integer_zerop (ret)
5827                       ? G_("comparison always false "
5828                            "due to limited range of data type")
5829                       : G_("comparison always true "
5830                            "due to limited range of data type"));
5831         }
5832     }
5833
5834   return ret;
5835 }
5836
5837
5838 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
5839    will be taken out of STMT's basic block, record it in
5840    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
5841    SSA_PROP_VARYING.  */
5842
5843 static enum ssa_prop_result
5844 vrp_visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
5845 {
5846   tree val;
5847   bool sop;
5848
5849   *taken_edge_p = NULL;
5850
5851   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5852     {
5853       tree use;
5854       ssa_op_iter i;
5855
5856       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
5857       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
5858       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
5859
5860       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
5861         {
5862           fprintf (dump_file, "\t");
5863           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
5864           fprintf (dump_file, ": ");
5865           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
5866         }
5867
5868       fprintf (dump_file, "\n");
5869     }
5870
5871   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
5872      ranges of each of its operands.
5873
5874      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
5875      because those ranges may not yet be final and with the current
5876      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
5877      of the names in the equivalence set have changed.
5878
5879      For instance, given the following code fragment
5880
5881         i_5 = PHI <8, i_13>
5882         ...
5883         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
5884         if (i_14 == 1)
5885           ...
5886
5887      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
5888      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
5889      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
5890      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
5891      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
5892      determine that the predicate is always false.
5893
5894      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
5895      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
5896      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
5897      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
5898      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
5899      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
5900      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
5901      is not visited again, which stops propagation from visiting
5902      statements in the THEN clause of that if().
5903
5904      To properly fix this we would need to keep the previous range
5905      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
5906      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
5907      range [8, 8] to VR_VARYING.
5908
5909      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
5910      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
5911      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
5912      4 more predicates folded in SPEC.  */
5913   sop = false;
5914
5915   val = vrp_evaluate_conditional_warnv_with_ops (gimple_cond_code (stmt),
5916                                                  gimple_cond_lhs (stmt),
5917                                                  gimple_cond_rhs (stmt),
5918                                                  false, &sop, NULL);
5919   if (val)
5920     {
5921       if (!sop)
5922         *taken_edge_p = find_taken_edge (gimple_bb (stmt), val);
5923       else
5924         {
5925           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5926             fprintf (dump_file,
5927                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
5928                      "it assumes that signed overflow is undefined");
5929           val = NULL_TREE;
5930         }
5931     }
5932
5933   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5934     {
5935       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
5936       if (val == NULL_TREE)
5937         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
5938       else
5939         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
5940     }
5941
5942   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
5943 }
5944
5945 /* Searches the case label vector VEC for the index *IDX of the CASE_LABEL
5946    that includes the value VAL.  The search is restricted to the range
5947    [START_IDX, n - 1] where n is the size of VEC.
5948
5949    If there is a CASE_LABEL for VAL, its index is placed in IDX and true is
5950    returned.
5951
5952    If there is no CASE_LABEL for VAL and there is one that is larger than VAL,
5953    it is placed in IDX and false is returned.
5954
5955    If VAL is larger than any CASE_LABEL, n is placed on IDX and false is
5956    returned. */
5957
5958 static bool
5959 find_case_label_index (gimple stmt, size_t start_idx, tree val, size_t *idx)
5960 {
5961   size_t n = gimple_switch_num_labels (stmt);
5962   size_t low, high;
5963
5964   /* Find case label for minimum of the value range or the next one.
5965      At each iteration we are searching in [low, high - 1]. */
5966
5967   for (low = start_idx, high = n; high != low; )
5968     {
5969       tree t;
5970       int cmp;
5971       /* Note that i != high, so we never ask for n. */
5972       size_t i = (high + low) / 2;
5973       t = gimple_switch_label (stmt, i);
5974
5975       /* Cache the result of comparing CASE_LOW and val.  */
5976       cmp = tree_int_cst_compare (CASE_LOW (t), val);
5977
5978       if (cmp == 0)
5979         {
5980           /* Ranges cannot be empty. */
5981           *idx = i;
5982           return true;
5983         }
5984       else if (cmp > 0)
5985         high = i;
5986       else
5987         {
5988           low = i + 1;
5989           if (CASE_HIGH (t) != NULL
5990               && tree_int_cst_compare (CASE_HIGH (t), val) >= 0)
5991             {
5992               *idx = i;
5993               return true;
5994             }
5995         }
5996     }
5997
5998   *idx = high;
5999   return false;
6000 }
6001
6002 /* Searches the case label vector VEC for the range of CASE_LABELs that is used
6003    for values between MIN and MAX. The first index is placed in MIN_IDX. The
6004    last index is placed in MAX_IDX. If the range of CASE_LABELs is empty
6005    then MAX_IDX < MIN_IDX.
6006    Returns true if the default label is not needed. */
6007
6008 static bool
6009 find_case_label_range (gimple stmt, tree min, tree max, size_t *min_idx,
6010                        size_t *max_idx)
6011 {
6012   size_t i, j;
6013   bool min_take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, min, &i);
6014   bool max_take_default = !find_case_label_index (stmt, i, max, &j);
6015
6016   if (i == j
6017       && min_take_default
6018       && max_take_default)
6019     {
6020       /* Only the default case label reached.
6021          Return an empty range. */
6022       *min_idx = 1;
6023       *max_idx = 0;
6024       return false;
6025     }
6026   else
6027     {
6028       bool take_default = min_take_default || max_take_default;
6029       tree low, high;
6030       size_t k;
6031
6032       if (max_take_default)
6033         j--;
6034
6035       /* If the case label range is continuous, we do not need
6036          the default case label.  Verify that.  */
6037       high = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, i));
6038       if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i)))
6039         high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, i));
6040       for (k = i + 1; k <= j; ++k)
6041         {
6042           low = CASE_LOW (gimple_switch_label (stmt, k));
6043           if (!integer_onep (int_const_binop (MINUS_EXPR, low, high, 0)))
6044             {
6045               take_default = true;
6046               break;
6047             }
6048           high = low;
6049           if (CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k)))
6050             high = CASE_HIGH (gimple_switch_label (stmt, k));
6051         }
6052
6053       *min_idx = i;
6054       *max_idx = j;
6055       return !take_default;
6056     }
6057 }
6058
6059 /* Visit switch statement STMT.  If we can determine which edge
6060    will be taken out of STMT's basic block, record it in
6061    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
6062    SSA_PROP_VARYING.  */
6063
6064 static enum ssa_prop_result
6065 vrp_visit_switch_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
6066 {
6067   tree op, val;
6068   value_range_t *vr;
6069   size_t i = 0, j = 0;
6070   bool take_default;
6071
6072   *taken_edge_p = NULL;
6073   op = gimple_switch_index (stmt);
6074   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
6075     return SSA_PROP_VARYING;
6076
6077   vr = get_value_range (op);
6078   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6079     {
6080       fprintf (dump_file, "\nVisiting switch expression with operand ");
6081       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
6082       fprintf (dump_file, " with known range ");
6083       dump_value_range (dump_file, vr);
6084       fprintf (dump_file, "\n");
6085     }
6086
6087   if (vr->type != VR_RANGE
6088       || symbolic_range_p (vr))
6089     return SSA_PROP_VARYING;
6090
6091   /* Find the single edge that is taken from the switch expression.  */
6092   take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6093
6094   /* Check if the range spans no CASE_LABEL. If so, we only reach the default
6095      label */
6096   if (j < i)
6097     {
6098       gcc_assert (take_default);
6099       val = gimple_switch_default_label (stmt);
6100     }
6101   else
6102     {
6103       /* Check if labels with index i to j and maybe the default label
6104          are all reaching the same label.  */
6105
6106       val = gimple_switch_label (stmt, i);
6107       if (take_default
6108           && CASE_LABEL (gimple_switch_default_label (stmt))
6109           != CASE_LABEL (val))
6110         {
6111           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6112             fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6113                      "range\n");
6114           return SSA_PROP_VARYING;
6115         }
6116       for (++i; i <= j; ++i)
6117         {
6118           if (CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i)) != CASE_LABEL (val))
6119             {
6120               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6121                 fprintf (dump_file, "  not a single destination for this "
6122                          "range\n");
6123               return SSA_PROP_VARYING;
6124             }
6125         }
6126     }
6127
6128   *taken_edge_p = find_edge (gimple_bb (stmt),
6129                              label_to_block (CASE_LABEL (val)));
6130
6131   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6132     {
6133       fprintf (dump_file, "  will take edge to ");
6134       print_generic_stmt (dump_file, CASE_LABEL (val), 0);
6135     }
6136
6137   return SSA_PROP_INTERESTING;
6138 }
6139
6140
6141 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
6142    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
6143    interesting range into *OUTPUT_P.
6144
6145    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
6146    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
6147
6148    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
6149
6150 static enum ssa_prop_result
6151 vrp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
6152 {
6153   tree def;
6154   ssa_op_iter iter;
6155
6156   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6157     {
6158       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
6159       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
6160       fprintf (dump_file, "\n");
6161     }
6162
6163   if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
6164     gcc_assert (stmt_ends_bb_p (stmt));
6165   else if (is_gimple_assign (stmt) || is_gimple_call (stmt))
6166     {
6167       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
6168          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
6169          builtin functions.  */
6170
6171       if ((is_gimple_call (stmt)
6172            && gimple_call_fndecl (stmt) != NULL_TREE
6173            && DECL_IS_BUILTIN (gimple_call_fndecl (stmt)))
6174           || !gimple_vuse (stmt))
6175         return vrp_visit_assignment_or_call (stmt, output_p);
6176     }
6177   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
6178     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
6179   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
6180     return vrp_visit_switch_stmt (stmt, taken_edge_p);
6181
6182   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
6183      their outputs varying and prevent further simulation.  */
6184   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
6185     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
6186
6187   return SSA_PROP_VARYING;
6188 }
6189
6190
6191 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
6192    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
6193    may not be the smallest possible such range.  */
6194
6195 static void
6196 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
6197 {
6198   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
6199     {
6200       copy_value_range (vr0, vr1);
6201       return;
6202     }
6203
6204   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
6205     {
6206       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6207       return;
6208     }
6209
6210   if (vr0->type == VR_VARYING)
6211     {
6212       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
6213       return;
6214     }
6215
6216   if (vr1->type == VR_VARYING)
6217     {
6218       set_value_range_to_varying (vr0);
6219       return;
6220     }
6221
6222   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
6223     {
6224       int cmp;
6225       tree min, max;
6226
6227       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
6228          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
6229          cannot be compared, then give up.  */
6230       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
6231       if (cmp == 0 || cmp == 1)
6232         min = vr1->min;
6233       else if (cmp == -1)
6234         min = vr0->min;
6235       else
6236         goto give_up;
6237
6238       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
6239          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
6240          give up.  */
6241       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
6242       if (cmp == 0 || cmp == -1)
6243         max = vr1->max;
6244       else if (cmp == 1)
6245         max = vr0->max;
6246       else
6247         goto give_up;
6248
6249       /* Check for useless ranges.  */
6250       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min))
6251           && ((vrp_val_is_min (min) || is_overflow_infinity (min))
6252               && (vrp_val_is_max (max) || is_overflow_infinity (max))))
6253         goto give_up;
6254
6255       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6256          the two sets.  */
6257       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6258         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6259       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6260         bitmap_clear (vr0->equiv);
6261
6262       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
6263     }
6264   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6265     {
6266       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
6267          Only handle the case of identical ranges.  */
6268       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
6269           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
6270           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
6271         {
6272           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6273              the two sets.  */
6274           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6275             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6276           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6277             bitmap_clear (vr0->equiv);
6278         }
6279       else
6280         goto give_up;
6281     }
6282   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6283     {
6284       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
6285          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
6286          The result of the meet operation is the anti-range.  */
6287       if (!symbolic_range_p (vr0)
6288           && !symbolic_range_p (vr1)
6289           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
6290         {
6291           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
6292              set.  We need to compute the intersection of the two
6293              equivalence sets.  */
6294           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
6295             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
6296
6297           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
6298              the two sets.  */
6299           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
6300             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
6301           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
6302             bitmap_clear (vr0->equiv);
6303         }
6304       else
6305         goto give_up;
6306     }
6307   else
6308     gcc_unreachable ();
6309
6310   return;
6311
6312 give_up:
6313   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
6314      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
6315      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
6316      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
6317      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
6318   if (!symbolic_range_p (vr0)
6319       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
6320           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
6321       && !symbolic_range_p (vr1)
6322       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
6323           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
6324     {
6325       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
6326
6327       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
6328          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
6329       if (vr0->equiv)
6330         bitmap_clear (vr0->equiv);
6331     }
6332   else
6333     set_value_range_to_varying (vr0);
6334 }
6335
6336
6337 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
6338    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
6339    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
6340
6341 static enum ssa_prop_result
6342 vrp_visit_phi_node (gimple phi)
6343 {
6344   size_t i;
6345   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
6346   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
6347   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
6348   int edges, old_edges;
6349   struct loop *l;
6350
6351   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
6352
6353   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6354     {
6355       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
6356       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
6357     }
6358
6359   edges = 0;
6360   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
6361     {
6362       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
6363
6364       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6365         {
6366           fprintf (dump_file,
6367               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
6368               (int) i, e->src->index, e->dest->index,
6369               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
6370         }
6371
6372       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
6373         {
6374           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
6375           value_range_t vr_arg;
6376
6377           ++edges;
6378
6379           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
6380             {
6381               vr_arg = *(get_value_range (arg));
6382             }
6383           else
6384             {
6385               if (is_overflow_infinity (arg))
6386                 {
6387                   arg = copy_node (arg);
6388                   TREE_OVERFLOW (arg) = 0;
6389                 }
6390
6391               vr_arg.type = VR_RANGE;
6392               vr_arg.min = arg;
6393               vr_arg.max = arg;
6394               vr_arg.equiv = NULL;
6395             }
6396
6397           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6398             {
6399               fprintf (dump_file, "\t");
6400               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
6401               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
6402               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
6403               fprintf (dump_file, "\n");
6404             }
6405
6406           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
6407
6408           if (vr_result.type == VR_VARYING)
6409             break;
6410         }
6411     }
6412
6413   /* If this is a loop PHI node SCEV may known more about its
6414      value-range.  */
6415   if (current_loops
6416       && (l = loop_containing_stmt (phi))
6417       && l->header == gimple_bb (phi))
6418     adjust_range_with_scev (&vr_result, l, phi, lhs);
6419
6420   if (vr_result.type == VR_VARYING)
6421     goto varying;
6422
6423   old_edges = vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)];
6424   vr_phi_edge_counts[SSA_NAME_VERSION (lhs)] = edges;
6425
6426   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
6427      when the new value is slightly bigger or smaller than the
6428      previous one.  We don't do this if we have seen a new executable
6429      edge; this helps us avoid an overflow infinity for conditionals
6430      which are not in a loop.  */
6431   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
6432       && edges <= old_edges)
6433     {
6434       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
6435         {
6436           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
6437           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
6438
6439           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
6440              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
6441              iterating millions of times to reach -INF, and in the
6442              other case to avoid infinite bouncing between different
6443              minimums.  */
6444           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
6445             {
6446               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6447                  VARYING.  Same if the previous max value was invalid for
6448                  the type and we'd end up with vr_result.min > vr_result.max.  */
6449               if (vrp_val_is_max (vr_result.max)
6450                   || compare_values (TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min)),
6451                                      vr_result.max) > 0)
6452                 goto varying;
6453
6454               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min))
6455                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6456                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
6457               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
6458                 vr_result.min =
6459                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
6460               else
6461                 goto varying;
6462             }
6463
6464           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
6465              the previous one, go all the way to +INF.  */
6466           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
6467             {
6468               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it to
6469                  VARYING.  Same if the previous min value was invalid for
6470                  the type and we'd end up with vr_result.max < vr_result.min.  */
6471               if (vrp_val_is_min (vr_result.min)
6472                   || compare_values (TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)),
6473                                      vr_result.min) < 0)
6474                 goto varying;
6475
6476               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max))
6477                   || !vrp_var_may_overflow (lhs, phi))
6478                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
6479               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
6480                 vr_result.max =
6481                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
6482               else
6483                 goto varying;
6484             }
6485         }
6486     }
6487
6488   /* If the new range is different than the previous value, keep
6489      iterating.  */
6490   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
6491     {
6492       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6493         {
6494           fprintf (dump_file, "Found new range for ");
6495           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
6496           fprintf (dump_file, ": ");
6497           dump_value_range (dump_file, &vr_result);
6498           fprintf (dump_file, "\n\n");
6499         }
6500
6501       return SSA_PROP_INTERESTING;
6502     }
6503
6504   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
6505   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
6506
6507   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
6508 varying:
6509   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
6510   return SSA_PROP_VARYING;
6511 }
6512
6513 /* Simplify boolean operations if the source is known
6514    to be already a boolean.  */
6515 static bool
6516 simplify_truth_ops_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt)
6517 {
6518   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6519   tree val = NULL;
6520   tree op0, op1;
6521   value_range_t *vr;
6522   bool sop = false;
6523   bool need_conversion;
6524
6525   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6526   if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) != 1)
6527     {
6528       if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
6529         return false;
6530       vr = get_value_range (op0);
6531
6532       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6533       if (!val || !integer_onep (val))
6534         return false;
6535
6536       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6537       if (!val || !integer_onep (val))
6538         return false;
6539     }
6540
6541   if (rhs_code == TRUTH_NOT_EXPR)
6542     {
6543       rhs_code = NE_EXPR;
6544       op1 = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6545     }
6546   else
6547     {
6548       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6549
6550       /* Reduce number of cases to handle.  */
6551       if (is_gimple_min_invariant (op1))
6552         {
6553           /* Exclude anything that should have been already folded.  */
6554           if (rhs_code != EQ_EXPR
6555               && rhs_code != NE_EXPR
6556               && rhs_code != TRUTH_XOR_EXPR)
6557             return false;
6558
6559           if (!integer_zerop (op1)
6560               && !integer_onep (op1)
6561               && !integer_all_onesp (op1))
6562             return false;
6563
6564           /* Limit the number of cases we have to consider.  */
6565           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6566             {
6567               rhs_code = NE_EXPR;
6568               op1 = fold_unary (TRUTH_NOT_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
6569             }
6570         }
6571       else
6572         {
6573           /* Punt on A == B as there is no BIT_XNOR_EXPR.  */
6574           if (rhs_code == EQ_EXPR)
6575             return false;
6576
6577           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op1)) != 1)
6578             {
6579               vr = get_value_range (op1);
6580               val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6581               if (!val || !integer_onep (val))
6582                 return false;
6583
6584               val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_one_node, &sop);
6585               if (!val || !integer_onep (val))
6586                 return false;
6587             }
6588         }
6589     }
6590
6591   if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6592     {
6593       location_t location;
6594
6595       if (!gimple_has_location (stmt))
6596         location = input_location;
6597       else
6598         location = gimple_location (stmt);
6599
6600       if (rhs_code == TRUTH_AND_EXPR || rhs_code == TRUTH_OR_EXPR)
6601         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6602                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6603                       "simplifying && or || to & or |"));
6604       else
6605         warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6606                     _("assuming signed overflow does not occur when "
6607                       "simplifying ==, != or ! to identity or ^"));
6608     }
6609
6610   need_conversion =
6611     !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
6612                                 TREE_TYPE (op0));
6613
6614   /* Make sure to not sign-extend -1 as a boolean value.  */
6615   if (need_conversion
6616       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
6617       && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0)) == 1)
6618     return false;
6619
6620   switch (rhs_code)
6621     {
6622     case TRUTH_AND_EXPR:
6623       rhs_code = BIT_AND_EXPR;
6624       break;
6625     case TRUTH_OR_EXPR:
6626       rhs_code = BIT_IOR_EXPR;
6627       break;
6628     case TRUTH_XOR_EXPR:
6629     case NE_EXPR:
6630       if (integer_zerop (op1))
6631         {
6632           gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi,
6633                                           need_conversion ? NOP_EXPR : SSA_NAME,
6634                                           op0, NULL);
6635           update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6636           return true;
6637         }
6638
6639       rhs_code = BIT_XOR_EXPR;
6640       break;
6641     default:
6642       gcc_unreachable ();
6643     }
6644
6645   if (need_conversion)
6646     return false;
6647
6648   gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, rhs_code, op0, op1);
6649   update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6650   return true;
6651 }
6652
6653 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
6654    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
6655    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
6656
6657 static bool
6658 simplify_div_or_mod_using_ranges (gimple stmt)
6659 {
6660   enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6661   tree val = NULL;
6662   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6663   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6664   value_range_t *vr = get_value_range (gimple_assign_rhs1 (stmt));
6665
6666   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0)))
6667     {
6668       val = integer_one_node;
6669     }
6670   else
6671     {
6672       bool sop = false;
6673
6674       val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6675
6676       if (val
6677           && sop
6678           && integer_onep (val)
6679           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6680         {
6681           location_t location;
6682
6683           if (!gimple_has_location (stmt))
6684             location = input_location;
6685           else
6686             location = gimple_location (stmt);
6687           warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6688                       "assuming signed overflow does not occur when "
6689                       "simplifying %</%> or %<%%%> to %<>>%> or %<&%>");
6690         }
6691     }
6692
6693   if (val && integer_onep (val))
6694     {
6695       tree t;
6696
6697       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
6698         {
6699           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
6700           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, RSHIFT_EXPR);
6701           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6702           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6703         }
6704       else
6705         {
6706           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
6707           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
6708           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
6709
6710           gimple_assign_set_rhs_code (stmt, BIT_AND_EXPR);
6711           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op0);
6712           gimple_assign_set_rhs2 (stmt, t);
6713         }
6714
6715       update_stmt (stmt);
6716       return true;
6717     }
6718
6719   return false;
6720 }
6721
6722 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
6723    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
6724    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
6725
6726 static bool
6727 simplify_abs_using_ranges (gimple stmt)
6728 {
6729   tree val = NULL;
6730   tree op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6731   tree type = TREE_TYPE (op);
6732   value_range_t *vr = get_value_range (op);
6733
6734   if (TYPE_UNSIGNED (type))
6735     {
6736       val = integer_zero_node;
6737     }
6738   else if (vr)
6739     {
6740       bool sop = false;
6741
6742       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
6743       if (!val)
6744         {
6745           sop = false;
6746           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
6747                                           &sop);
6748
6749           if (val)
6750             {
6751               if (integer_zerop (val))
6752                 val = integer_one_node;
6753               else if (integer_onep (val))
6754                 val = integer_zero_node;
6755             }
6756         }
6757
6758       if (val
6759           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
6760         {
6761           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
6762             {
6763               location_t location;
6764
6765               if (!gimple_has_location (stmt))
6766                 location = input_location;
6767               else
6768                 location = gimple_location (stmt);
6769               warning_at (location, OPT_Wstrict_overflow,
6770                           "assuming signed overflow does not occur when "
6771                           "simplifying %<abs (X)%> to %<X%> or %<-X%>");
6772             }
6773
6774           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, op);
6775           if (integer_onep (val))
6776             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, NEGATE_EXPR);
6777           else
6778             gimple_assign_set_rhs_code (stmt, SSA_NAME);
6779           update_stmt (stmt);
6780           return true;
6781         }
6782     }
6783
6784   return false;
6785 }
6786
6787 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
6788    a known value range VR.
6789
6790    If there is one and only one value which will satisfy the
6791    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
6792
6793 static tree
6794 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
6795                       tree op1, value_range_t *vr)
6796 {
6797   tree min = NULL;
6798   tree max = NULL;
6799
6800   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
6801      the conditional as it was written.  */
6802   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
6803     {
6804       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
6805          here.  */
6806       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6807
6808       max = op1;
6809       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
6810         {
6811           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6812           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
6813           if (EXPR_P (max))
6814             TREE_NO_WARNING (max) = 1;
6815         }
6816     }
6817   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
6818     {
6819       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
6820          here.  */
6821       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
6822
6823       min = op1;
6824       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
6825         {
6826           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
6827           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
6828           if (EXPR_P (min))
6829             TREE_NO_WARNING (min) = 1;
6830         }
6831     }
6832
6833   /* Now refine the minimum and maximum values using any
6834      value range information we have for op0.  */
6835   if (min && max)
6836     {
6837       if (compare_values (vr->min, min) == 1)
6838         min = vr->min;
6839       if (compare_values (vr->max, max) == -1)
6840         max = vr->max;
6841
6842       /* If the new min/max values have converged to a single value,
6843          then there is only one value which can satisfy the condition,
6844          return that value.  */
6845       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
6846         return min;
6847     }
6848   return NULL;
6849 }
6850
6851 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
6852    test if the range information indicates only one value can satisfy
6853    the original conditional.  */
6854
6855 static bool
6856 simplify_cond_using_ranges (gimple stmt)
6857 {
6858   tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
6859   tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
6860   enum tree_code cond_code = gimple_cond_code (stmt);
6861
6862   if (cond_code != NE_EXPR
6863       && cond_code != EQ_EXPR
6864       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
6865       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
6866       && is_gimple_min_invariant (op1))
6867     {
6868       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
6869
6870       /* If we have range information for OP0, then we might be
6871          able to simplify this conditional. */
6872       if (vr->type == VR_RANGE)
6873         {
6874           tree new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6875
6876           if (new_tree)
6877             {
6878               if (dump_file)
6879                 {
6880                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6881                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6882                   fprintf (dump_file, " into ");
6883                 }
6884
6885               gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
6886               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6887               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6888
6889               update_stmt (stmt);
6890
6891               if (dump_file)
6892                 {
6893                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6894                   fprintf (dump_file, "\n");
6895                 }
6896
6897               return true;
6898             }
6899
6900           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
6901              with integral types here, so no need to worry about
6902              issues with inverting FP comparisons.  */
6903           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
6904           new_tree = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
6905
6906           if (new_tree)
6907             {
6908               if (dump_file)
6909                 {
6910                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
6911                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6912                   fprintf (dump_file, " into ");
6913                 }
6914
6915               gimple_cond_set_code (stmt, NE_EXPR);
6916               gimple_cond_set_lhs (stmt, op0);
6917               gimple_cond_set_rhs (stmt, new_tree);
6918
6919               update_stmt (stmt);
6920
6921               if (dump_file)
6922                 {
6923                   print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
6924                   fprintf (dump_file, "\n");
6925                 }
6926
6927               return true;
6928             }
6929         }
6930     }
6931
6932   return false;
6933 }
6934
6935 /* Simplify a switch statement using the value range of the switch
6936    argument.  */
6937
6938 static bool
6939 simplify_switch_using_ranges (gimple stmt)
6940 {
6941   tree op = gimple_switch_index (stmt);
6942   value_range_t *vr;
6943   bool take_default;
6944   edge e;
6945   edge_iterator ei;
6946   size_t i = 0, j = 0, n, n2;
6947   tree vec2;
6948   switch_update su;
6949
6950   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
6951     {
6952       vr = get_value_range (op);
6953
6954       /* We can only handle integer ranges.  */
6955       if (vr->type != VR_RANGE
6956           || symbolic_range_p (vr))
6957         return false;
6958
6959       /* Find case label for min/max of the value range.  */
6960       take_default = !find_case_label_range (stmt, vr->min, vr->max, &i, &j);
6961     }
6962   else if (TREE_CODE (op) == INTEGER_CST)
6963     {
6964       take_default = !find_case_label_index (stmt, 1, op, &i);
6965       if (take_default)
6966         {
6967           i = 1;
6968           j = 0;
6969         }
6970       else
6971         {
6972           j = i;
6973         }
6974     }
6975   else
6976     return false;
6977
6978   n = gimple_switch_num_labels (stmt);
6979
6980   /* Bail out if this is just all edges taken.  */
6981   if (i == 1
6982       && j == n - 1
6983       && take_default)
6984     return false;
6985
6986   /* Build a new vector of taken case labels.  */
6987   vec2 = make_tree_vec (j - i + 1 + (int)take_default);
6988   n2 = 0;
6989
6990   /* Add the default edge, if necessary.  */
6991   if (take_default)
6992     TREE_VEC_ELT (vec2, n2++) = gimple_switch_default_label (stmt);
6993
6994   for (; i <= j; ++i, ++n2)
6995     TREE_VEC_ELT (vec2, n2) = gimple_switch_label (stmt, i);
6996
6997   /* Mark needed edges.  */
6998   for (i = 0; i < n2; ++i)
6999     {
7000       e = find_edge (gimple_bb (stmt),
7001                      label_to_block (CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, i))));
7002       e->aux = (void *)-1;
7003     }
7004
7005   /* Queue not needed edges for later removal.  */
7006   FOR_EACH_EDGE (e, ei, gimple_bb (stmt)->succs)
7007     {
7008       if (e->aux == (void *)-1)
7009         {
7010           e->aux = NULL;
7011           continue;
7012         }
7013
7014       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7015         {
7016           fprintf (dump_file, "removing unreachable case label\n");
7017         }
7018       VEC_safe_push (edge, heap, to_remove_edges, e);
7019       e->flags &= ~EDGE_EXECUTABLE;
7020     }
7021
7022   /* And queue an update for the stmt.  */
7023   su.stmt = stmt;
7024   su.vec = vec2;
7025   VEC_safe_push (switch_update, heap, to_update_switch_stmts, &su);
7026   return false;
7027 }
7028
7029 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
7030
7031 static bool
7032 simplify_stmt_using_ranges (gimple_stmt_iterator *gsi)
7033 {
7034   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
7035   if (is_gimple_assign (stmt))
7036     {
7037       enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7038
7039       switch (rhs_code)
7040         {
7041         case EQ_EXPR:
7042         case NE_EXPR:
7043         case TRUTH_NOT_EXPR:
7044         case TRUTH_AND_EXPR:
7045         case TRUTH_OR_EXPR:
7046         case TRUTH_XOR_EXPR:
7047           /* Transform EQ_EXPR, NE_EXPR, TRUTH_NOT_EXPR into BIT_XOR_EXPR
7048              or identity if the RHS is zero or one, and the LHS are known
7049              to be boolean values.  Transform all TRUTH_*_EXPR into
7050              BIT_*_EXPR if both arguments are known to be boolean values.  */
7051           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7052             return simplify_truth_ops_using_ranges (gsi, stmt);
7053           break;
7054
7055       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
7056          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
7057          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
7058         case TRUNC_DIV_EXPR:
7059         case TRUNC_MOD_EXPR:
7060           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
7061               && integer_pow2p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
7062             return simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt);
7063           break;
7064
7065       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
7066         case ABS_EXPR:
7067           if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
7068               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
7069             return simplify_abs_using_ranges (stmt);
7070           break;
7071
7072         default:
7073           break;
7074         }
7075     }
7076   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7077     return simplify_cond_using_ranges (stmt);
7078   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
7079     return simplify_switch_using_ranges (stmt);
7080
7081   return false;
7082 }
7083
7084 /* If the statement pointed by SI has a predicate whose value can be
7085    computed using the value range information computed by VRP, compute
7086    its value and return true.  Otherwise, return false.  */
7087
7088 static bool
7089 fold_predicate_in (gimple_stmt_iterator *si)
7090 {
7091   bool assignment_p = false;
7092   tree val;
7093   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
7094
7095   if (is_gimple_assign (stmt)
7096       && TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
7097     {
7098       assignment_p = true;
7099       val = vrp_evaluate_conditional (gimple_assign_rhs_code (stmt),
7100                                       gimple_assign_rhs1 (stmt),
7101                                       gimple_assign_rhs2 (stmt),
7102                                       stmt);
7103     }
7104   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
7105     val = vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7106                                     gimple_cond_lhs (stmt),
7107                                     gimple_cond_rhs (stmt),
7108                                     stmt);
7109   else
7110     return false;
7111
7112   if (val)
7113     {
7114       if (assignment_p)
7115         val = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), val);
7116
7117       if (dump_file)
7118         {
7119           fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
7120           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
7121           fprintf (dump_file, " to ");
7122           print_generic_expr (dump_file, val, 0);
7123           fprintf (dump_file, "\n");
7124         }
7125
7126       if (is_gimple_assign (stmt))
7127         gimple_assign_set_rhs_from_tree (si, val);
7128       else
7129         {
7130           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND);
7131           if (integer_zerop (val))
7132             gimple_cond_make_false (stmt);
7133           else if (integer_onep (val))
7134             gimple_cond_make_true (stmt);
7135           else
7136             gcc_unreachable ();
7137         }
7138
7139       return true;
7140     }
7141
7142   return false;
7143 }
7144
7145 /* Callback for substitute_and_fold folding the stmt at *SI.  */
7146
7147 static bool
7148 vrp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *si)
7149 {
7150   if (fold_predicate_in (si))
7151     return true;
7152
7153   return simplify_stmt_using_ranges (si);
7154 }
7155
7156 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
7157    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge.
7158
7159    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
7160    restored.  */
7161 static VEC(tree,heap) *stack;
7162
7163 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
7164    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
7165    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
7166    for any overflow warnings.  */
7167
7168 static tree
7169 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt, gimple within_stmt)
7170 {
7171   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
7172      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
7173      worth the compile time cost.  */
7174   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
7175     return NULL;
7176
7177   return vrp_evaluate_conditional (gimple_cond_code (stmt),
7178                                    gimple_cond_lhs (stmt),
7179                                    gimple_cond_rhs (stmt), within_stmt);
7180 }
7181
7182 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
7183    one successor present jump threading opportunities, i.e.,
7184    when the block is reached from a specific predecessor, we
7185    may be able to determine which of the outgoing edges will
7186    be traversed.  When this optimization applies, we are able
7187    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
7188    optimization opportunities.
7189
7190    This routine is effectively a driver for the generic jump
7191    threading code.  It basically just presents the generic code
7192    with edges that may be suitable for jump threading.
7193
7194    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
7195    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
7196    those opportunities would be very limited and the compile time cost
7197    to expose those opportunities would be significant.
7198
7199    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
7200    for later realization.  */
7201
7202 static void
7203 identify_jump_threads (void)
7204 {
7205   basic_block bb;
7206   gimple dummy;
7207   int i;
7208   edge e;
7209
7210   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
7211      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
7212      information as we need it within the jump threading code.  */
7213   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7214
7215   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
7216      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
7217      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
7218      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
7219      recompute it.  */
7220   mark_dfs_back_edges ();
7221
7222   /* Do not thread across edges we are about to remove.  Just marking
7223      them as EDGE_DFS_BACK will do.  */
7224   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7225     e->flags |= EDGE_DFS_BACK;
7226
7227   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
7228      that might be recorded.  */
7229   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
7230
7231   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
7232      conditional and just modify it in-place when attempting to
7233      thread jumps.  */
7234   dummy = gimple_build_cond (EQ_EXPR,
7235                              integer_zero_node, integer_zero_node,
7236                              NULL, NULL);
7237
7238   /* Walk through all the blocks finding those which present a
7239      potential jump threading opportunity.  We could set this up
7240      as a dominator walker and record data during the walk, but
7241      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
7242      threading opportunities we are trying to identify at this
7243      point in compilation.  */
7244   FOR_EACH_BB (bb)
7245     {
7246       gimple last;
7247
7248       /* If the generic jump threading code does not find this block
7249          interesting, then there is nothing to do.  */
7250       if (! potentially_threadable_block (bb))
7251         continue;
7252
7253       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
7254          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
7255          terribly important.  */
7256       last = gsi_stmt (gsi_last_bb (bb));
7257       if (gimple_code (last) != GIMPLE_COND)
7258         continue;
7259
7260       /* We're basically looking for any kind of conditional with
7261          integral type arguments.  */
7262       if (TREE_CODE (gimple_cond_lhs (last)) == SSA_NAME
7263           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_lhs (last)))
7264           && (TREE_CODE (gimple_cond_rhs (last)) == SSA_NAME
7265               || is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (last)))
7266           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_cond_rhs (last))))
7267         {
7268           edge_iterator ei;
7269
7270           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
7271              successors which also ends in a suitable conditional.  For
7272              each predecessor, see if we can thread it to a specific
7273              successor.  */
7274           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
7275             {
7276               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
7277                  in the CFG.  */
7278               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
7279                 continue;
7280
7281               thread_across_edge (dummy, e, true, &stack,
7282                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
7283             }
7284         }
7285     }
7286
7287   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
7288      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
7289      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
7290 }
7291
7292 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
7293    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
7294    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
7295
7296    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
7297    processing by the pass manager.  */
7298 static void
7299 finalize_jump_threads (void)
7300 {
7301   thread_through_all_blocks (false);
7302   VEC_free (tree, heap, stack);
7303 }
7304
7305
7306 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
7307
7308 static void
7309 vrp_finalize (void)
7310 {
7311   size_t i;
7312   prop_value_t *single_val_range;
7313   bool do_value_subst_p;
7314
7315   if (dump_file)
7316     {
7317       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
7318       dump_all_value_ranges (dump_file);
7319       fprintf (dump_file, "\n");
7320     }
7321
7322   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
7323      values can be substituted as any other const propagated
7324      value using substitute_and_fold.  */
7325   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
7326
7327   do_value_subst_p = false;
7328   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7329     if (vr_value[i]
7330         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
7331         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max
7332         && is_gimple_min_invariant (vr_value[i]->min))
7333       {
7334         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
7335         do_value_subst_p = true;
7336       }
7337
7338   if (!do_value_subst_p)
7339     {
7340       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
7341          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
7342       free (single_val_range);
7343       single_val_range = NULL;
7344     }
7345
7346   substitute_and_fold (single_val_range, vrp_fold_stmt, false);
7347
7348   if (warn_array_bounds)
7349     check_all_array_refs ();
7350
7351   /* We must identify jump threading opportunities before we release
7352      the datastructures built by VRP.  */
7353   identify_jump_threads ();
7354
7355   /* Free allocated memory.  */
7356   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
7357     if (vr_value[i])
7358       {
7359         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
7360         free (vr_value[i]);
7361       }
7362
7363   free (single_val_range);
7364   free (vr_value);
7365   free (vr_phi_edge_counts);
7366
7367   /* So that we can distinguish between VRP data being available
7368      and not available.  */
7369   vr_value = NULL;
7370   vr_phi_edge_counts = NULL;
7371 }
7372
7373
7374 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
7375    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
7376    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
7377    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
7378    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
7379
7380    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
7381    instead of constants.
7382
7383    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
7384    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
7385
7386      1  x_9 = p_3->a;
7387      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
7388      3  if (p_4 == q_2)
7389      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
7390      5  endif
7391      6  if (q_2)
7392
7393    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
7394    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
7395    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
7396
7397    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
7398    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
7399    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
7400    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
7401
7402    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
7403    between names so that we can take advantage of information from
7404    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
7405    equivalency relation is transitive but not symmetric.
7406
7407    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
7408    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
7409    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
7410
7411    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
7412    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
7413    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
7414    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
7415    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
7416    probabilities to aid branch prediction.  */
7417
7418 static unsigned int
7419 execute_vrp (void)
7420 {
7421   int i;
7422   edge e;
7423   switch_update *su;
7424
7425   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
7426   rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
7427   scev_initialize ();
7428
7429   insert_range_assertions ();
7430
7431   to_remove_edges = VEC_alloc (edge, heap, 10);
7432   to_update_switch_stmts = VEC_alloc (switch_update, heap, 5);
7433   threadedge_initialize_values ();
7434
7435   vrp_initialize ();
7436   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
7437   vrp_finalize ();
7438
7439   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
7440      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
7441      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
7442   remove_range_assertions ();
7443
7444   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
7445      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
7446      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
7447      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
7448      duplication and CFG manipulation.  */
7449   update_ssa (TODO_update_ssa);
7450
7451   finalize_jump_threads ();
7452
7453   /* Remove dead edges from SWITCH_EXPR optimization.  This leaves the
7454      CFG in a broken state and requires a cfg_cleanup run.  */
7455   for (i = 0; VEC_iterate (edge, to_remove_edges, i, e); ++i)
7456     remove_edge (e);
7457   /* Update SWITCH_EXPR case label vector.  */
7458   for (i = 0; VEC_iterate (switch_update, to_update_switch_stmts, i, su); ++i)
7459     {
7460       size_t j;
7461       size_t n = TREE_VEC_LENGTH (su->vec);
7462       tree label;
7463       gimple_switch_set_num_labels (su->stmt, n);
7464       for (j = 0; j < n; j++)
7465         gimple_switch_set_label (su->stmt, j, TREE_VEC_ELT (su->vec, j));
7466       /* As we may have replaced the default label with a regular one
7467          make sure to make it a real default label again.  This ensures
7468          optimal expansion.  */
7469       label = gimple_switch_default_label (su->stmt);
7470       CASE_LOW (label) = NULL_TREE;
7471       CASE_HIGH (label) = NULL_TREE;
7472     }
7473
7474   if (VEC_length (edge, to_remove_edges) > 0)
7475     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
7476
7477   VEC_free (edge, heap, to_remove_edges);
7478   VEC_free (switch_update, heap, to_update_switch_stmts);
7479   threadedge_finalize_values ();
7480
7481   scev_finalize ();
7482   loop_optimizer_finalize ();
7483   return 0;
7484 }
7485
7486 static bool
7487 gate_vrp (void)
7488 {
7489   return flag_tree_vrp != 0;
7490 }
7491
7492 struct gimple_opt_pass pass_vrp =
7493 {
7494  {
7495   GIMPLE_PASS,
7496   "vrp",                                /* name */
7497   gate_vrp,                             /* gate */
7498   execute_vrp,                          /* execute */
7499   NULL,                                 /* sub */
7500   NULL,                                 /* next */
7501   0,                                    /* static_pass_number */
7502   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
7503   PROP_ssa,                             /* properties_required */
7504   0,                                    /* properties_provided */
7505   0,                                    /* properties_destroyed */
7506   0,                                    /* todo_flags_start */
7507   TODO_cleanup_cfg
7508     | TODO_ggc_collect
7509     | TODO_verify_ssa
7510     | TODO_dump_func
7511     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
7512  }
7513 };