OSDN Git Service

* tree-vrp.c (valid_value_p): New function.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-flow.h"
31 #include "tree-pass.h"
32 #include "tree-dump.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "diagnostic.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "tree-scalar-evolution.h"
37 #include "tree-ssa-propagate.h"
38 #include "tree-chrec.h"
39
40 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
41    sub-graph in find_assert_locations.  */
42 static sbitmap found_in_subgraph;
43
44 /* Local functions.  */
45 static int compare_values (tree val1, tree val2);
46
47 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
48    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
49    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
50    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
51    SSA name.  */
52 struct assert_locus_d
53 {
54   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
55   basic_block bb;
56
57   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
58      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
59   edge e;
60
61   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
62   block_stmt_iterator si;
63
64   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
65   enum tree_code comp_code;
66
67   /* Value being compared against.  */
68   tree val;
69
70   /* Next node in the linked list.  */
71   struct assert_locus_d *next;
72 };
73
74 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
75
76 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
77    assertions that should be inserted in the IL.  */
78 static bitmap need_assert_for;
79
80 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
81    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
82    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
83 static assert_locus_t *asserts_for;
84
85 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
86    visiting the same block more than once.  */
87 static sbitmap blocks_visited;
88
89 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
90    of values that SSA name N_I may take.  */
91 static value_range_t **vr_value;
92
93
94 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
95    current function signature.  */
96
97 static bool
98 nonnull_arg_p (tree arg)
99 {
100   tree t, attrs, fntype;
101   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
102
103   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
104
105   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
106   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
107
108   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
109   if (attrs == NULL_TREE)
110     return false;
111
112   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
113   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
114     return true;
115
116   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
117   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
118        t;
119        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
120     {
121       if (t == arg)
122         break;
123     }
124
125   gcc_assert (t == arg);
126
127   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
128   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
129     {
130       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
131         return true;
132     }
133
134   return false;
135 }
136
137
138 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
139
140 static void
141 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
142                  tree max, bitmap equiv)
143 {
144 #if defined ENABLE_CHECKING
145   /* Check the validity of the range.  */
146   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
147     {
148       int cmp;
149
150       gcc_assert (min && max);
151
152       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
153         gcc_assert (min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
154                     || max != TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max)));
155
156       cmp = compare_values (min, max);
157       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
158     }
159
160   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
161     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
162
163   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
164     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
165 #endif
166
167   vr->type = t;
168   vr->min = min;
169   vr->max = max;
170
171   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
172      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
173   if (vr->equiv == NULL)
174     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
175
176   if (equiv != vr->equiv)
177     {
178       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
179         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
180       else
181         bitmap_clear (vr->equiv);
182     }
183 }
184
185
186 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
187
188 static inline void
189 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
190 {
191   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
192 }
193
194 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.  */
195
196 static inline void
197 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type)
198 {
199   tree zero = build_int_cst (type, 0);
200   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, TYPE_MAX_VALUE (type), vr->equiv);
201 }
202
203 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
204
205 static inline void
206 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
207 {
208   tree zero = build_int_cst (type, 0);
209   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
210 }
211
212
213 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
214
215 static inline void
216 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
217 {
218   tree zero = build_int_cst (type, 0);
219   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
220 }
221
222
223 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
224
225 static inline void
226 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
227 {
228   vr->type = VR_VARYING;
229   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
230   if (vr->equiv)
231     bitmap_clear (vr->equiv);
232 }
233
234
235 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
236
237 static inline void
238 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
239 {
240   vr->type = VR_UNDEFINED;
241   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
242   if (vr->equiv)
243     bitmap_clear (vr->equiv);
244 }
245
246
247 /* Return value range information for VAR.  
248
249    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
250    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
251
252 static value_range_t *
253 get_value_range (tree var)
254 {
255   value_range_t *vr;
256   tree sym;
257   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
258
259   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
260   if (! vr_value)
261     return NULL;
262
263   vr = vr_value[ver];
264   if (vr)
265     return vr;
266
267   /* Create a default value range.  */
268   vr_value[ver] = vr = XNEW (value_range_t);
269   memset (vr, 0, sizeof (*vr));
270
271   /* Allocate an equivalence set.  */
272   vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
273
274   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
275      in VAR's type.  */
276   sym = SSA_NAME_VAR (var);
277   if (var == default_def (sym))
278     {
279       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
280          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
281          default definitions of PARM_DECLs.  */
282       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
283           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
284           && nonnull_arg_p (sym))
285         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
286       else
287         set_value_range_to_varying (vr);
288     }
289
290   return vr;
291 }
292
293
294 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
295    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
296    value.
297
298    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
299    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
300    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
301    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
302    is the range object associated with another SSA name.  */
303
304 static inline bool
305 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
306 {
307   value_range_t *old_vr;
308   bool is_new;
309
310   /* Update the value range, if necessary.  */
311   old_vr = get_value_range (var);
312   is_new = old_vr->type != new_vr->type
313            || old_vr->min != new_vr->min
314            || old_vr->max != new_vr->max
315            || (old_vr->equiv == NULL && new_vr->equiv)
316            || (old_vr->equiv && new_vr->equiv == NULL)
317            || (!bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv));
318
319   if (is_new)
320     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
321                      new_vr->equiv);
322
323   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
324   new_vr->equiv = NULL;
325
326   return is_new;
327 }
328
329
330 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  */
331
332 static void
333 add_equivalence (bitmap equiv, tree var)
334 {
335   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
336   value_range_t *vr = vr_value[ver];
337
338   bitmap_set_bit (equiv, ver);
339   if (vr && vr->equiv)
340     bitmap_ior_into (equiv, vr->equiv);
341 }
342
343
344 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
345
346 static inline bool
347 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
348 {
349   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
350          && integer_zerop (vr->min)
351          && integer_zerop (vr->max);
352 }
353
354
355 /* Return true if VR is [0, 0].  */
356
357 static inline bool
358 range_is_null (value_range_t *vr)
359 {
360   return vr->type == VR_RANGE
361          && integer_zerop (vr->min)
362          && integer_zerop (vr->max);
363 }
364
365
366 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
367
368 static inline bool
369 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
370 {
371   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
372           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
373 }
374
375 /* Like tree_expr_nonnegative_p, but this function uses value ranges
376    obtained so far.  */
377
378 static bool
379 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr)
380 {
381   return tree_expr_nonnegative_p (expr);
382 }
383
384 /* Like tree_expr_nonzero_p, but this function uses value ranges
385    obtained so far.  */
386
387 static bool
388 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr)
389 {
390   if (tree_expr_nonzero_p (expr))
391     return true;
392
393   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
394      is nonnull if X is nonnull.  */
395   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
396     {
397       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
398
399       if (base != NULL_TREE
400           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
401           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
402         {
403           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
404           if (range_is_nonnull (vr))
405             return true;
406         }
407     }
408
409   return false;
410 }
411
412 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
413    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
414
415 static bool
416 valid_value_p (tree expr)
417 {
418   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
419     return true;
420
421   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
422       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
423     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
424             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
425   
426   return is_gimple_min_invariant (expr);
427 }
428
429 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
430    
431         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
432         -1 if VAL1 < VAL2,
433          0 if VAL1 == VAL2,
434         +1 if VAL1 > VAL2, and
435         +2 if VAL1 != VAL2
436
437    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
438    and values that cannot be compared at compile time.  */
439
440 static int
441 compare_values (tree val1, tree val2)
442 {
443   if (val1 == val2)
444     return 0;
445
446   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
447      both integers.  */
448   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
449               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
450
451   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
452        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
453        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
454       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
455           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
456           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
457     {
458       tree n1, c1, n2, c2;
459       enum tree_code code1, code2;
460   
461       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
462          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
463          same name, return -2.  */
464       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
465         {
466           code1 = SSA_NAME;
467           n1 = val1;
468           c1 = NULL_TREE;
469         }
470       else
471         {
472           code1 = TREE_CODE (val1);
473           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
474           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
475           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
476             {
477               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
478               if (!c1)
479                 return -2;
480               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
481             }
482         }
483
484       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
485         {
486           code2 = SSA_NAME;
487           n2 = val2;
488           c2 = NULL_TREE;
489         }
490       else
491         {
492           code2 = TREE_CODE (val2);
493           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
494           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
495           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
496             {
497               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
498               if (!c2)
499                 return -2;
500               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
501             }
502         }
503
504       /* Both values must use the same name.  */
505       if (n1 != n2)
506         return -2;
507
508       if (code1 == SSA_NAME
509           && code2 == SSA_NAME)
510         /* NAME == NAME  */
511         return 0;
512
513       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
514       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1))
515           || flag_wrapv)
516         return -2;
517
518       if (code1 == SSA_NAME)
519         {
520           if (code2 == PLUS_EXPR)
521             /* NAME < NAME + CST  */
522             return -1;
523           else if (code2 == MINUS_EXPR)
524             /* NAME > NAME - CST  */
525             return 1;
526         }
527       else if (code1 == PLUS_EXPR)
528         {
529           if (code2 == SSA_NAME)
530             /* NAME + CST > NAME  */
531             return 1;
532           else if (code2 == PLUS_EXPR)
533             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
534             return compare_values (c1, c2);
535           else if (code2 == MINUS_EXPR)
536             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
537             return 1;
538         }
539       else if (code1 == MINUS_EXPR)
540         {
541           if (code2 == SSA_NAME)
542             /* NAME - CST < NAME  */
543             return -1;
544           else if (code2 == PLUS_EXPR)
545             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
546             return -1;
547           else if (code2 == MINUS_EXPR)
548             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
549                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
550             return compare_values (c2, c1);
551         }
552
553       gcc_unreachable ();
554     }
555
556   /* We cannot compare non-constants.  */
557   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
558     return -2;
559
560   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
561     {
562       /* We cannot compare overflowed values.  */
563       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
564         return -2;
565
566       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
567     }
568   else
569     {
570       tree t;
571
572       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
573       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
574         return 0;
575       
576       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
577       t = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
578       if (t == boolean_true_node)
579         return -1;
580
581       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
582       t = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
583       if (t == boolean_true_node)
584         return 1;
585
586       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.  */
587       t = fold_binary (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
588       if (t == boolean_true_node)
589         return 2;
590
591       return -2;
592     }
593 }
594
595
596 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
597           0 if VAL is not inside VR,
598          -2 if we cannot tell either way.
599
600    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
601           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
602           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
603           value_inside_range (4, VR) will return 1.
604
605           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
606           currently expect this.  They are calling the function
607           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
608           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
609           themselves.
610
611           This also applies to value_ranges_intersect_p and
612           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
613           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
614           adapting the users of these functions to the new semantics.  */
615
616 static inline int
617 value_inside_range (tree val, value_range_t *vr)
618 {
619   tree cmp1, cmp2;
620
621   cmp1 = fold_binary_to_constant (GE_EXPR, boolean_type_node, val, vr->min);
622   if (!cmp1)
623     return -2;
624
625   cmp2 = fold_binary_to_constant (LE_EXPR, boolean_type_node, val, vr->max);
626   if (!cmp2)
627     return -2;
628
629   return cmp1 == boolean_true_node && cmp2 == boolean_true_node;
630 }
631
632
633 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
634    intersection.  */
635
636 static inline bool
637 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
638 {
639   return (value_inside_range (vr1->min, vr0) == 1
640           || value_inside_range (vr1->max, vr0) == 1
641           || value_inside_range (vr0->min, vr1) == 1
642           || value_inside_range (vr0->max, vr1) == 1);
643 }
644
645
646 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
647    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
648    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
649    modified (currently the users of this function expect these
650    semantics).  */
651
652 static inline bool
653 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
654 {
655   tree zero;
656
657   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
658               && vr->type != VR_VARYING
659               && !symbolic_range_p (vr));
660
661   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
662   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
663 }
664
665 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
666    false otherwise or if no value range information is available.  */
667
668 bool
669 ssa_name_nonnegative_p (tree t)
670 {
671   value_range_t *vr = get_value_range (t);
672
673   if (!vr)
674     return false;
675
676   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
677      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
678   if (vr->type == VR_RANGE)
679     {
680       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
681
682       return (result == 0 || result == 1);
683     }
684   return false;
685 }
686
687 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
688    false otherwise or if no value range information is available.  */
689
690 bool
691 ssa_name_nonzero_p (tree t)
692 {
693   value_range_t *vr = get_value_range (t);
694
695   if (!vr)
696     return false;
697
698   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
699   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
700     return ! range_includes_zero_p (vr);
701
702   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
703   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
704     return range_includes_zero_p (vr);
705
706   return false;
707 }
708
709
710 /* When extracting ranges from X_i = ASSERT_EXPR <Y_j, pred>, we will
711    initially consider X_i and Y_j equivalent, so the equivalence set
712    of Y_j is added to the equivalence set of X_i.  However, it is
713    possible to have a chain of ASSERT_EXPRs whose predicates are
714    actually incompatible.  This is usually the result of nesting of
715    contradictory if-then-else statements.  For instance, in PR 24670:
716
717         count_4 has range [-INF, 63]
718
719         if (count_4 != 0)
720           {
721             count_19 = ASSERT_EXPR <count_4, count_4 != 0>
722             if (count_19 > 63)
723               {
724                 count_18 = ASSERT_EXPR <count_19, count_19 > 63>
725                 if (count_18 <= 63)
726                   ...
727               }
728           }
729
730    Notice that 'if (count_19 > 63)' is trivially false and will be
731    folded out at the end.  However, during propagation, the flowgraph
732    is not cleaned up and so, VRP will evaluate predicates more
733    predicates than necessary, so it must support these
734    inconsistencies.  The problem here is that because of the chaining
735    of ASSERT_EXPRs, the equivalency set for count_18 includes count_4.
736    Since count_4 has an incompatible range, we ICE when evaluating the
737    ranges in the equivalency set.  So, we need to remove count_4 from
738    it.  */
739
740 static void
741 fix_equivalence_set (value_range_t *vr_p)
742 {
743   bitmap_iterator bi;
744   unsigned i;
745   bitmap e = vr_p->equiv;
746   bitmap to_remove = BITMAP_ALLOC (NULL);
747
748   /* Only detect inconsistencies on numeric ranges.  */
749   if (vr_p->type == VR_VARYING
750       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
751       || symbolic_range_p (vr_p))
752     return;
753
754   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
755     {
756       value_range_t *equiv_vr = vr_value[i];
757
758       if (equiv_vr->type == VR_VARYING
759           || equiv_vr->type == VR_UNDEFINED
760           || symbolic_range_p (equiv_vr))
761         continue;
762
763       if (equiv_vr->type == VR_RANGE
764           && vr_p->type == VR_RANGE
765           && !value_ranges_intersect_p (vr_p, equiv_vr))
766         bitmap_set_bit (to_remove, i);
767       else if ((equiv_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
768                || (equiv_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
769         {
770           /* A range and an anti-range have an empty intersection if
771              their end points are the same.  FIXME,
772              value_ranges_intersect_p should handle this
773              automatically.  */
774           if (compare_values (equiv_vr->min, vr_p->min) == 0
775               && compare_values (equiv_vr->max, vr_p->max) == 0)
776             bitmap_set_bit (to_remove, i);
777         }
778     }
779
780   bitmap_and_compl_into (vr_p->equiv, to_remove);
781   BITMAP_FREE (to_remove);
782 }
783
784
785 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
786    it in *VR_P.  */
787
788 static void
789 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
790 {
791   tree var, cond, limit, min, max, type;
792   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
793   enum tree_code cond_code;
794
795   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
796   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
797
798   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
799
800   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
801   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
802     {
803       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
804          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
805       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
806       cond_code = TREE_CODE (cond);
807     }
808   else
809     {
810       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
811          to flip around the comparison code to create the proper range
812          for VAR.  */
813       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
814       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
815     }
816
817   type = TREE_TYPE (limit);
818   gcc_assert (limit != var);
819
820   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
821      and inequality.  */
822   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
823     {
824       set_value_range_to_varying (vr_p);
825       return;
826     }
827
828   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
829      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
830      unnecessarily. */
831   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
832
833   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
834   if (limit_vr
835       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
836           || limit_vr->type == VR_VARYING
837           || symbolic_range_p (limit_vr)))
838     limit_vr = NULL;
839
840   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
841      VAR's range.  This will be revised before returning the final
842      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
843      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
844      we are done.  */
845   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
846   vr_p->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
847   add_equivalence (vr_p->equiv, var);
848
849   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
850      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
851      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
852      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
853      anti-range that can be used to describe the new range.  For
854      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
855      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
856      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
857      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
858   if (cond_code == EQ_EXPR)
859     {
860       enum value_range_type range_type;
861
862       if (limit_vr)
863         {
864           range_type = limit_vr->type;
865           min = limit_vr->min;
866           max = limit_vr->max;
867         }
868       else
869         {
870           range_type = VR_RANGE;
871           min = limit;
872           max = limit;
873         }
874
875       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
876
877       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
878          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
879          from LIMIT.  */
880       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
881         add_equivalence (vr_p->equiv, limit);
882     }
883   else if (cond_code == NE_EXPR)
884     {
885       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
886          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
887          derive anything from the anti-range.  For instance, if
888          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
889          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
890          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
891          not its anti-range.
892
893          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
894          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
895          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
896          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
897          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
898          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
899          represent these ranges.
900
901          The only situation in which we can build a valid
902          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
903          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
904          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
905       if (limit_vr
906           && limit_vr->type == VR_RANGE
907           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
908         {
909           min = limit_vr->min;
910           max = limit_vr->max;
911         }
912       else
913         {
914           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
915              valid anti-range.  */
916           min = max = limit;
917         }
918
919       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
920          just use the original LIMIT.  */
921       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
922           && min == TYPE_MIN_VALUE (type)
923           && max == TYPE_MAX_VALUE (type))
924         min = max = limit;
925
926       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
927     }
928   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
929     {
930       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
931
932       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
933         max = limit;
934       else
935         {
936           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
937              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
938              LT_EXPR.  */
939           max = limit_vr->max;
940         }
941
942       /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
943       if (cond_code == LT_EXPR)
944         {
945           tree one = build_int_cst (type, 1);
946           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
947         }
948
949       set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
950     }
951   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
952     {
953       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
954
955       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
956         min = limit;
957       else
958         {
959           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
960              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
961              GT_EXPR.  */
962           min = limit_vr->min;
963         }
964
965       /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
966       if (cond_code == GT_EXPR)
967         {
968           tree one = build_int_cst (type, 1);
969           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
970         }
971
972       set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
973     }
974   else
975     gcc_unreachable ();
976
977   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
978      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
979      instance,
980
981         if (p_5 == NULL)
982           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
983           x_7 = p_6->fld;
984           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
985
986      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
987      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
988      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
989      would arise from
990
991         if (i_5 > 10)
992           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
993           if (i_5 < 5)
994             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
995
996      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
997      pointless to try and do anything with i_7's range because
998      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
999      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1000      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1001      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1002      this extra check does not hurt and may protect against future
1003      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1004      NULL pointer dereference example.
1005
1006      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1007      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1008      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1009      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1010
1011   var_vr = get_value_range (var);
1012
1013   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1014      ranges or anti-ranges.  */
1015   if (vr_p->type == VR_VARYING
1016       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1017       || var_vr->type == VR_VARYING
1018       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1019       || symbolic_range_p (vr_p)
1020       || symbolic_range_p (var_vr))
1021     goto done;
1022
1023   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1024     {
1025       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1026          refine the resulting range.  Since the assert expression
1027          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1028          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1029          get better precision.  */
1030       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1031         {
1032           /* Use the larger of the two minimums.  */
1033           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1034             min = var_vr->min;
1035           else
1036             min = vr_p->min;
1037
1038           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1039           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1040             max = var_vr->max;
1041           else
1042             max = vr_p->max;
1043
1044           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1045         }
1046       else
1047         {
1048           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1049              VARYING, because we will not be able to do anything
1050              meaningful with it.  */
1051           set_value_range_to_varying (vr_p);
1052         }
1053     }
1054   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1055            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1056     {
1057       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1058          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1059          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1060          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1061       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1062           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1063         set_value_range_to_varying (vr_p);
1064       else
1065         {
1066           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1067
1068           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1069              there are three cases to consider.
1070
1071
1072              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1073                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1074                 different.  In that case the resulting range
1075                 should be whichever range is more precise.
1076                 Typically that will be the VR_RANGE.
1077
1078              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1079                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1080                 should be the VR_RANGE.
1081
1082              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1083                 and the VR_RANGE.
1084
1085                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1086                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1087                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1088                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1089                     high limit of the original VR_RANGE.
1090
1091                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1092                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1093                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1094                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1095                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1096           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1097             {
1098               anti_min = vr_p->min;
1099               anti_max = vr_p->max;
1100               real_min = var_vr->min;
1101               real_max = var_vr->max;
1102             }
1103           else
1104             {
1105               anti_min = var_vr->min;
1106               anti_max = var_vr->max;
1107               real_min = vr_p->min;
1108               real_max = vr_p->max;
1109             }
1110
1111
1112           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1113              not including any endpoints.  */
1114           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1115               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1116             {
1117               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1118                                real_max, vr_p->equiv);
1119             }
1120           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1121              VR_RANGE.  */
1122           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1123                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1124             {
1125               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1126                                real_max, vr_p->equiv);
1127             }
1128           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1129              part of the real range.  Thus creating a new
1130              low for the real range.  */
1131           else if ((compare_values (anti_max, real_min) == 1
1132                     || compare_values (anti_max, real_min) == 0)
1133                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1134             {
1135               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1136                                  anti_max,
1137                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1138               max = real_max;
1139               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1140             }
1141           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1142              part of the real range.  Thus creating a new
1143              higher for the real range.  */
1144           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1145                    && (compare_values (anti_min, real_max) == -1
1146                        || compare_values (anti_min, real_max) == 0))
1147             {
1148               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1149                                  anti_min,
1150                                  build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1151               min = real_min;
1152               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1153             }
1154         }
1155     }
1156
1157   /* Remove names from the equivalence set that have ranges
1158      incompatible with VR_P.  */
1159 done:
1160   fix_equivalence_set (vr_p);
1161 }
1162
1163
1164 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1165    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1166    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1167    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1168    instance,
1169
1170         x_3 = y_5;
1171         if (x_3 > y_5)
1172           ...
1173
1174     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1175     always false.  */
1176
1177 static void
1178 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1179 {
1180   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1181
1182   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1183     copy_value_range (vr, var_vr);
1184   else
1185     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1186
1187   add_equivalence (vr->equiv, var);
1188 }
1189
1190
1191 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1192    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1193    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  */
1194
1195 static inline tree
1196 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1197 {
1198   tree res;
1199
1200   if (flag_wrapv)
1201     return int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1202
1203   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1204      on -INF and +INF.  */
1205   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1206
1207   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val1)))
1208     {
1209       int checkz = compare_values (res, val1);
1210       bool overflow = false;
1211
1212       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1213          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1214       if ((code == PLUS_EXPR
1215            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1216           || (code == MINUS_EXPR
1217               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1218         {
1219           overflow = true;
1220         }
1221       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1222          output of the multiplication by the first input of the
1223          multiplication.  If the result of that division operation is
1224          not equal to the second input of the multiplication, then the
1225          multiplication overflowed.  */
1226       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1227         {
1228           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1229                                       TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val1)),
1230                                       val1, 0);
1231           int check = compare_values (tmp, val2);
1232
1233           if (check != 0)
1234             overflow = true;
1235         }
1236
1237       if (overflow)
1238         {
1239           res = copy_node (res);
1240           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1241         }
1242
1243     }
1244   else if (TREE_OVERFLOW (res)
1245            && !TREE_OVERFLOW (val1)
1246            && !TREE_OVERFLOW (val2))
1247     {
1248       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1249          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1250          and the combination of signs of the operands.  */
1251       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1252       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1253
1254       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1255          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1256          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1257          can yield overflow without overflown operands because we
1258          are working with integral types only... except in the
1259          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1260          for division too.  */
1261
1262       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1263          by the comparison of the signs of the operands.  */
1264       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1265           /* For addition, the operands must be of the same sign
1266              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1267              of one of the operands, for example the first.  */
1268           || (code == PLUS_EXPR && sgn1 > 0)
1269           /* For subtraction, the operands must be of different
1270              signs to yield an overflow.  Its sign is therefore
1271              that of the first operand or the opposite of that
1272              of the second operand.  A first operand of 0 counts
1273              as positive here, for the corner case 0 - (-INF),
1274              which overflows, but must yield +INF.  */
1275           || (code == MINUS_EXPR && sgn1 >= 0)
1276           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1277           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1278           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1279           || code == CEIL_DIV_EXPR
1280           || code == EXACT_DIV_EXPR
1281           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1282         return TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res));
1283       else
1284         return TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res));
1285     }
1286
1287   return res;
1288 }
1289
1290
1291 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1292    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1293
1294 static void
1295 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1296 {
1297   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1298   enum value_range_type type;
1299   tree op0, op1, min, max;
1300   int cmp;
1301   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1302   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1303
1304   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1305      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1306   if (code != PLUS_EXPR
1307       && code != MINUS_EXPR
1308       && code != MULT_EXPR
1309       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1310       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1311       && code != CEIL_DIV_EXPR
1312       && code != EXACT_DIV_EXPR
1313       && code != ROUND_DIV_EXPR
1314       && code != MIN_EXPR
1315       && code != MAX_EXPR
1316       && code != BIT_AND_EXPR
1317       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1318       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1319       && code != TRUTH_AND_EXPR
1320       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1321     {
1322       set_value_range_to_varying (vr);
1323       return;
1324     }
1325
1326   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1327      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1328   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1329   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1330     vr0 = *(get_value_range (op0));
1331   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1332     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1333   else
1334     set_value_range_to_varying (&vr0);
1335
1336   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1337   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1338     vr1 = *(get_value_range (op1));
1339   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1340     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1341   else
1342     set_value_range_to_varying (&vr1);
1343
1344   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1345   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1346     {
1347       set_value_range_to_undefined (vr);
1348       return;
1349     }
1350
1351   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1352   type = vr0.type;
1353
1354   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1355      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1356      because we may be able to derive a useful range even if one of
1357      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1358      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1359   if (code != BIT_AND_EXPR
1360       && code != TRUTH_AND_EXPR
1361       && code != TRUTH_OR_EXPR
1362       && (vr0.type == VR_VARYING
1363           || vr1.type == VR_VARYING
1364           || vr0.type != vr1.type
1365           || symbolic_range_p (&vr0)
1366           || symbolic_range_p (&vr1)))
1367     {
1368       set_value_range_to_varying (vr);
1369       return;
1370     }
1371
1372   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1373   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1374       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1375       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1376     {
1377       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1378          whether the expression evaluates to non-NULL.  FIXME, we used
1379          to gcc_assert (code == PLUS_EXPR || code == MINUS_EXPR), but
1380          ivopts is generating expressions with pointer multiplication
1381          in them.  */
1382       if (code == PLUS_EXPR)
1383         {
1384           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1385             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1386           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1387             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1388           else
1389             set_value_range_to_varying (vr);
1390         }
1391       else
1392         {
1393           /* Subtracting from a pointer, may yield 0, so just drop the
1394              resulting range to varying.  */
1395           set_value_range_to_varying (vr);
1396         }
1397
1398       return;
1399     }
1400
1401   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1402      range and see what we end up with.  */
1403   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1404       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1405       || code == TRUTH_AND_EXPR
1406       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1407     {
1408       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1409          expression evaluates zero.  */
1410       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1411           && ((vr0.type == VR_RANGE
1412                && integer_zerop (vr0.min)
1413                && integer_zerop (vr0.max))
1414               || (vr1.type == VR_RANGE
1415                   && integer_zerop (vr1.min)
1416                   && integer_zerop (vr1.max))))
1417         {
1418           type = VR_RANGE;
1419           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1420         }
1421       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1422          expression evaluates one.  */
1423       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1424                && ((vr0.type == VR_RANGE
1425                     && integer_onep (vr0.min)
1426                     && integer_onep (vr0.max))
1427                    || (vr1.type == VR_RANGE
1428                        && integer_onep (vr1.min)
1429                        && integer_onep (vr1.max))))
1430         {
1431           type = VR_RANGE;
1432           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1433         }
1434       else if (vr0.type != VR_VARYING
1435                && vr1.type != VR_VARYING
1436                && vr0.type == vr1.type
1437                && !symbolic_range_p (&vr0)
1438                && !symbolic_range_p (&vr1))
1439         {
1440           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1441           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1442           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1443         }
1444       else
1445         {
1446           set_value_range_to_varying (vr);
1447           return;
1448         }
1449     }
1450   else if (code == PLUS_EXPR
1451            || code == MIN_EXPR
1452            || code == MAX_EXPR)
1453     {
1454       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1455          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1456          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1457          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1458          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1459          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1460          this point.  */
1461       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1462         {
1463           set_value_range_to_varying (vr);
1464           return;
1465         }
1466
1467       /* For operations that make the resulting range directly
1468          proportional to the original ranges, apply the operation to
1469          the same end of each range.  */
1470       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1471       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1472     }
1473   else if (code == MULT_EXPR
1474            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1475            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1476            || code == CEIL_DIV_EXPR
1477            || code == EXACT_DIV_EXPR
1478            || code == ROUND_DIV_EXPR)
1479     {
1480       tree val[4];
1481       size_t i;
1482
1483       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1484          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1485          precise range for such a case.  For example, if we have
1486          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1487          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1488          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1489          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1490          point.  */
1491       if (code == MULT_EXPR
1492           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1493           && (flag_wrapv || TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))))
1494         {
1495           set_value_range_to_varying (vr);
1496           return;
1497         }
1498
1499       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1500          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1501          need to operate on different values to get the minimum and
1502          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1503          out all the variations of range combinations and do the
1504          operations.
1505
1506          However, this involves several calls to compare_values and it
1507          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1508          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1509          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1510          the new range.  */
1511
1512       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1513       if (code != MULT_EXPR
1514           && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1515         {
1516           set_value_range_to_varying (vr);
1517           return;
1518         }
1519
1520       /* Compute the 4 cross operations.  */
1521       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1522
1523       val[1] = (vr1.max != vr1.min)
1524                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max)
1525                : NULL_TREE;
1526
1527       val[2] = (vr0.max != vr0.min)
1528                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min)
1529                : NULL_TREE;
1530
1531       val[3] = (vr0.min != vr0.max && vr1.min != vr1.max)
1532                ? vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max)
1533                : NULL_TREE;
1534
1535       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1536          of VAL[i].  */
1537       min = val[0];
1538       max = val[0];
1539       for (i = 1; i < 4; i++)
1540         {
1541           if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1542               || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1543             break;
1544
1545           if (val[i])
1546             {
1547               if (!is_gimple_min_invariant (val[i]) || TREE_OVERFLOW (val[i]))
1548                 {
1549                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
1550                      to it so that we set the resulting range to
1551                      VARYING.  */
1552                   min = max = val[i];
1553                   break;
1554                 }
1555
1556               if (compare_values (val[i], min) == -1)
1557                 min = val[i];
1558
1559               if (compare_values (val[i], max) == 1)
1560                 max = val[i];
1561             }
1562         }
1563     }
1564   else if (code == MINUS_EXPR)
1565     {
1566       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1567          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1568          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1569          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1570          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
1571          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
1572          vr0.type == vr1.type at this point.  */
1573       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1574         {
1575           set_value_range_to_varying (vr);
1576           return;
1577         }
1578
1579       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
1580          each range.  */
1581       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1582       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1583     }
1584   else if (code == BIT_AND_EXPR)
1585     {
1586       if (vr0.type == VR_RANGE
1587           && vr0.min == vr0.max
1588           && tree_expr_nonnegative_p (vr0.max)
1589           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST)
1590         {
1591           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1592           max = vr0.max;
1593         }
1594       else if (vr1.type == VR_RANGE
1595           && vr1.min == vr1.max
1596           && tree_expr_nonnegative_p (vr1.max)
1597           && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST)
1598         {
1599           type = VR_RANGE;
1600           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1601           max = vr1.max;
1602         }
1603       else
1604         {
1605           set_value_range_to_varying (vr);
1606           return;
1607         }
1608     }
1609   else
1610     gcc_unreachable ();
1611
1612   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
1613      VARYING.  */
1614   if (!is_gimple_min_invariant (min) || TREE_OVERFLOW (min)
1615       || !is_gimple_min_invariant (max) || TREE_OVERFLOW (max))
1616     {
1617       set_value_range_to_varying (vr);
1618       return;
1619     }
1620
1621   cmp = compare_values (min, max);
1622   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1623     {
1624       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1625          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1626          the new range VARYING.  */
1627       set_value_range_to_varying (vr);
1628     }
1629   else
1630     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
1631 }
1632
1633
1634 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
1635    the range of its operand and the expression code.  */
1636
1637 static void
1638 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1639 {
1640   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1641   tree min, max, op0;
1642   int cmp;
1643   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1644
1645   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
1646      cannot easily determine a resulting range.  */
1647   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
1648       || code == FIX_CEIL_EXPR
1649       || code == FIX_FLOOR_EXPR
1650       || code == FIX_ROUND_EXPR
1651       || code == FLOAT_EXPR
1652       || code == BIT_NOT_EXPR
1653       || code == NON_LVALUE_EXPR
1654       || code == CONJ_EXPR)
1655     {
1656       set_value_range_to_varying (vr);
1657       return;
1658     }
1659
1660   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
1661      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1662   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1663   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1664     vr0 = *(get_value_range (op0));
1665   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1666     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1667   else
1668     set_value_range_to_varying (&vr0);
1669
1670   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
1671   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
1672     {
1673       set_value_range_to_undefined (vr);
1674       return;
1675     }
1676
1677   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
1678      a pointer or integral type.  */
1679   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1680        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1681       || (vr0.type != VR_VARYING
1682           && symbolic_range_p (&vr0)))
1683     {
1684       set_value_range_to_varying (vr);
1685       return;
1686     }
1687
1688   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
1689      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
1690   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1691     {
1692       if (range_is_nonnull (&vr0) || tree_expr_nonzero_p (expr))
1693         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1694       else if (range_is_null (&vr0))
1695         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1696       else
1697         set_value_range_to_varying (vr);
1698
1699       return;
1700     }
1701
1702   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
1703   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
1704     {
1705       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
1706       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
1707
1708       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
1709          the min and max values for the range to the same type
1710          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
1711          min and max values and the new min is still less than
1712          or equal to the new max, then we can safely use the newly
1713          computed range for EXPR.  This allows us to compute
1714          accurate ranges through many casts.  */
1715       if (vr0.type == VR_RANGE
1716           || (vr0.type == VR_VARYING
1717               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
1718         {
1719           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
1720
1721           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
1722              the input has no range information, then use the min/max
1723              for the input's type.  */
1724           if (vr0.type == VR_RANGE)
1725             {
1726               orig_min = vr0.min;
1727               orig_max = vr0.max;
1728             }
1729           else
1730             {
1731               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
1732               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
1733             }
1734
1735           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
1736           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
1737
1738           /* Verify the new min/max values are gimple values and
1739              that they compare equal to the original input's
1740              min/max values.  */
1741           if (is_gimple_val (new_min)
1742               && is_gimple_val (new_max)
1743               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
1744               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
1745               && compare_values (new_min, new_max) <= 0
1746               && compare_values (new_min, new_max) >= -1)
1747             {
1748               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
1749               return;
1750             }
1751         }
1752
1753       /* When converting types of different sizes, set the result to
1754          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
1755          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
1756          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
1757          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
1758          ~[0, 0].  */
1759       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
1760           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
1761         {
1762           set_value_range_to_varying (vr);
1763           return;
1764         }
1765     }
1766
1767   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
1768      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
1769      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
1770      operand that is VR_VARYING.  */
1771   if (vr0.type == VR_VARYING)
1772     {
1773       set_value_range_to_varying (vr);
1774       return;
1775     }
1776
1777   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
1778      up with.  */
1779   if (code == NEGATE_EXPR
1780       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1781     {
1782       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  */
1783       min = (vr0.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr)) && !flag_wrapv)
1784              ? TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1785              : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1786
1787       max = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)) && !flag_wrapv)
1788              ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1789              : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1790
1791     }
1792   else if (code == NEGATE_EXPR
1793            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1794     {
1795       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
1796         {
1797           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1798           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1799         }
1800       else
1801         {
1802           if (range_is_null (&vr0))
1803             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1804           else
1805             set_value_range_to_varying (vr);
1806           return;
1807         }
1808     }
1809   else if (code == ABS_EXPR
1810            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
1811     {
1812       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
1813          useful range.  */
1814       if (flag_wrapv
1815           && ((vr0.type == VR_RANGE
1816                && vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1817               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1818                   && vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1819                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
1820         {
1821           set_value_range_to_varying (vr);
1822           return;
1823         }
1824         
1825       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
1826          included negative values.  */
1827       min = (vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
1828             ? TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr))
1829             : fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1830
1831       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1832
1833       cmp = compare_values (min, max);
1834
1835       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
1836          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
1837       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1838         { 
1839           if (range_includes_zero_p (&vr0))
1840             {
1841               tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1842
1843               /* Take the lower of the two values.  */
1844               if (cmp != 1)
1845                 max = min;
1846
1847               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
1848                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
1849                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
1850                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
1851               min = (flag_wrapv && vr0.min != type_min_value
1852                      ? int_const_binop (PLUS_EXPR,
1853                                         type_min_value,
1854                                         integer_one_node, 0)
1855                      : type_min_value);
1856             }
1857           else
1858             {
1859               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
1860                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
1861                  anti-range.  */
1862               vr0.type = VR_RANGE;
1863               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1864               max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
1865             }
1866         }
1867
1868       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
1869          range will be zero.  */
1870       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
1871         {
1872           if (cmp == 1)
1873             max = min;
1874           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1875         }
1876       else
1877         {
1878           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
1879           if (cmp == 1)
1880             {
1881               tree t = min;
1882               min = max;
1883               max = t;
1884             }
1885         }
1886     }
1887   else
1888     {
1889       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
1890       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
1891       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
1892     }
1893
1894   cmp = compare_values (min, max);
1895   if (cmp == -2 || cmp == 1)
1896     {
1897       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
1898          then the operation caused one of them to wrap around, mark
1899          the new range VARYING.  */
1900       set_value_range_to_varying (vr);
1901     }
1902   else
1903     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
1904 }
1905
1906
1907 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
1908    on the range of its operand and the expression code.  */
1909
1910 static void
1911 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
1912 {
1913   tree val = vrp_evaluate_conditional (expr, false);
1914   if (val)
1915     {
1916       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
1917          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
1918          type.  */
1919       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
1920       set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
1921     }
1922   else
1923     set_value_range_to_varying (vr);
1924 }
1925
1926
1927 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
1928    in *VR.  */
1929
1930 static void
1931 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1932 {
1933   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1934
1935   if (code == ASSERT_EXPR)
1936     extract_range_from_assert (vr, expr);
1937   else if (code == SSA_NAME)
1938     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
1939   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
1940            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1941            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1942            || code == TRUTH_AND_EXPR
1943            || code == TRUTH_OR_EXPR
1944            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
1945     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
1946   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1947     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
1948   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
1949     extract_range_from_comparison (vr, expr);
1950   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
1951     set_value_range (vr, VR_RANGE, expr, expr, NULL);
1952   else
1953     set_value_range_to_varying (vr);
1954
1955   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
1956      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
1957      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
1958      with range data.  */
1959   if (vr->type == VR_VARYING)
1960     {
1961       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1962           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr))
1963         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr));
1964       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr))
1965         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1966     }
1967 }
1968
1969 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
1970    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
1971    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
1972
1973 static void
1974 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
1975                         tree var)
1976 {
1977   tree init, step, chrec;
1978   bool init_is_max, unknown_max;
1979
1980   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
1981      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
1982   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1983     return;
1984
1985   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
1986   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
1987     return;
1988
1989   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
1990   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
1991
1992   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
1993      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
1994      a simple expression, compare_values and possibly other functions
1995      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
1996   if (step == NULL_TREE
1997       || !is_gimple_min_invariant (step)
1998       || !valid_value_p (init))
1999     return;
2000
2001   /* Do not adjust ranges when chrec may wrap.  */
2002   if (scev_probably_wraps_p (chrec_type (chrec), init, step, stmt,
2003                              current_loops->parray[CHREC_VARIABLE (chrec)],
2004                              &init_is_max, &unknown_max)
2005       || unknown_max)
2006     return;
2007
2008   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init))
2009       && (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED))
2010     {
2011       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2012          from scalar evolutions should be better.  */
2013       tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (init));
2014       tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (init));
2015
2016       if (init_is_max)
2017         max = init;
2018       else
2019         min = init;
2020
2021       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2022          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2023          but it's clearly safe.  */
2024       if (compare_values (min, max) == 1)
2025         return;
2026
2027       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2028     }
2029   else if (vr->type == VR_RANGE)
2030     {
2031       tree min = vr->min;
2032       tree max = vr->max;
2033
2034       if (init_is_max)
2035         {
2036           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2037              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2038           if (compare_values (init, max) == -1)
2039             {
2040               max = init;
2041
2042               /* If we just created an invalid range with the minimum
2043                  greater than the maximum, take the minimum all the
2044                  way to -INF.  */
2045               if (compare_values (min, max) == 1)
2046                 min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min));
2047             }
2048         }
2049       else
2050         {
2051           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2052           if (compare_values (init, min) == 1)
2053             {
2054               min = init;
2055
2056               /* If we just created an invalid range with the minimum
2057                  greater than the maximum, take the maximum all the
2058                  way to +INF.  */
2059               if (compare_values (min, max) == 1)
2060                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max));
2061             }
2062         }
2063
2064       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2065     }
2066 }
2067
2068
2069 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2070    
2071    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2072      all the values in the ranges.
2073
2074    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2075
2076    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2077      value of the comparison.  */
2078
2079
2080 static tree
2081 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
2082 {
2083   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2084   if (vr0->type == VR_VARYING
2085       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2086       || vr1->type == VR_VARYING
2087       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2088     return NULL_TREE;
2089
2090   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2091   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2092     {
2093       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2094          comparison.  */
2095       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2096         return NULL_TREE;
2097
2098       /* These comparisons are never statically computable.  */
2099       if (comp == GT_EXPR
2100           || comp == GE_EXPR
2101           || comp == LT_EXPR
2102           || comp == LE_EXPR)
2103         return NULL_TREE;
2104
2105       /* Equality can be computed only between a range and an
2106          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2107       if (vr0->type == VR_RANGE)
2108         {
2109           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2110           value_range_t *tmp = vr0;
2111           vr0 = vr1;
2112           vr1 = tmp;
2113         }
2114
2115       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2116
2117       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2118           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2119         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2120
2121       return NULL_TREE;
2122     }
2123
2124   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2125      operands around and change the comparison code.  */
2126   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2127     {
2128       value_range_t *tmp;
2129       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2130       tmp = vr0;
2131       vr0 = vr1;
2132       vr1 = tmp;
2133     }
2134
2135   if (comp == EQ_EXPR)
2136     {
2137       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2138          exactly one value.  */
2139       if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2140           && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0)
2141         {
2142           int cmp_min = compare_values (vr0->min, vr1->min);
2143           int cmp_max = compare_values (vr0->max, vr1->max);
2144           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2145             return boolean_true_node;
2146           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2147             return boolean_false_node;
2148         }
2149       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2150       else if (compare_values (vr0->min, vr1->max) == 1
2151                || compare_values (vr1->min, vr0->max) == 1)
2152         return boolean_false_node;
2153
2154       return NULL_TREE;
2155     }
2156   else if (comp == NE_EXPR)
2157     {
2158       int cmp1, cmp2;
2159
2160       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2161          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2162          make sure that both comparisons yield similar results to
2163          avoid comparing values that cannot be compared at
2164          compile-time.  */
2165       cmp1 = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2166       cmp2 = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2167       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2168         return boolean_true_node;
2169
2170       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2171          return false.  */
2172       else if (compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0
2173                && compare_values (vr1->min, vr1->max) == 0
2174                && compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
2175                && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0)
2176         return boolean_false_node;
2177
2178       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2179       else
2180         return NULL_TREE;
2181     }
2182   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2183     {
2184       int tst;
2185
2186       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2187       tst = compare_values (vr0->max, vr1->min);
2188       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2189           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2190         return boolean_true_node;
2191
2192       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2193       tst = compare_values (vr0->min, vr1->max);
2194       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2195           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2196         return boolean_false_node;
2197
2198       /* Otherwise, we don't know.  */
2199       return NULL_TREE;
2200     }
2201     
2202   gcc_unreachable ();
2203 }
2204
2205
2206 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2207    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2208    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2209    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2210    possible to determine the value of the comparison.  */
2211
2212 static tree
2213 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val)
2214 {
2215   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2216     return NULL_TREE;
2217
2218   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2219   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2220     {
2221       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2222          compile time are equality and inequality.  */
2223       if (comp == GT_EXPR
2224           || comp == GE_EXPR
2225           || comp == LT_EXPR
2226           || comp == LE_EXPR)
2227         return NULL_TREE;
2228
2229       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
2230       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
2231         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2232
2233       return NULL_TREE;
2234     }
2235
2236   if (comp == EQ_EXPR)
2237     {
2238       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
2239          one value.  */
2240       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0)
2241         {
2242           int cmp = compare_values (vr->min, val);
2243           if (cmp == 0)
2244             return boolean_true_node;
2245           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
2246             return boolean_false_node;
2247         }
2248       else if (compare_values (val, vr->min) == -1
2249                || compare_values (vr->max, val) == -1)
2250         return boolean_false_node;
2251
2252       return NULL_TREE;
2253     }
2254   else if (comp == NE_EXPR)
2255     {
2256       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
2257       if (compare_values (vr->max, val) == -1
2258           || compare_values (vr->min, val) == 1)
2259         return boolean_true_node;
2260
2261       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
2262          false.  */
2263       if (compare_values (vr->min, vr->max) == 0
2264           && compare_values (vr->min, val) == 0)
2265         return boolean_false_node;
2266
2267       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2268       return NULL_TREE;
2269     }
2270   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2271     {
2272       int tst;
2273
2274       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
2275       tst = compare_values (vr->max, val);
2276       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2277           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2278         return boolean_true_node;
2279
2280       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
2281       tst = compare_values (vr->min, val);
2282       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2283           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2284         return boolean_false_node;
2285
2286       /* Otherwise, we don't know.  */
2287       return NULL_TREE;
2288     }
2289   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2290     {
2291       int tst;
2292
2293       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
2294       tst = compare_values (vr->min, val);
2295       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
2296           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
2297         return boolean_true_node;
2298
2299       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
2300       tst = compare_values (vr->max, val);
2301       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
2302           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
2303         return boolean_false_node;
2304
2305       /* Otherwise, we don't know.  */
2306       return NULL_TREE;
2307     }
2308
2309   gcc_unreachable ();
2310 }
2311
2312
2313 /* Debugging dumps.  */
2314
2315 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
2316 void debug_value_range (value_range_t *);
2317 void dump_all_value_ranges (FILE *);
2318 void debug_all_value_ranges (void);
2319 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
2320 void debug_vr_equiv (bitmap);
2321
2322
2323 /* Dump value range VR to FILE.  */
2324
2325 void
2326 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
2327 {
2328   if (vr == NULL)
2329     fprintf (file, "[]");
2330   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
2331     fprintf (file, "UNDEFINED");
2332   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2333     {
2334       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
2335
2336       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
2337
2338       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2339           && !TYPE_UNSIGNED (type)
2340           && vr->min == TYPE_MIN_VALUE (type))
2341         fprintf (file, "-INF");
2342       else
2343         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
2344
2345       fprintf (file, ", ");
2346
2347       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2348           && vr->max == TYPE_MAX_VALUE (type))
2349         fprintf (file, "+INF");
2350       else
2351         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
2352
2353       fprintf (file, "]");
2354
2355       if (vr->equiv)
2356         {
2357           bitmap_iterator bi;
2358           unsigned i, c = 0;
2359
2360           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
2361
2362           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
2363             {
2364               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2365               fprintf (file, " ");
2366               c++;
2367             }
2368
2369           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
2370         }
2371     }
2372   else if (vr->type == VR_VARYING)
2373     fprintf (file, "VARYING");
2374   else
2375     fprintf (file, "INVALID RANGE");
2376 }
2377
2378
2379 /* Dump value range VR to stderr.  */
2380
2381 void
2382 debug_value_range (value_range_t *vr)
2383 {
2384   dump_value_range (stderr, vr);
2385 }
2386
2387
2388 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
2389
2390 void
2391 dump_all_value_ranges (FILE *file)
2392 {
2393   size_t i;
2394
2395   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2396     {
2397       if (vr_value[i])
2398         {
2399           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2400           fprintf (file, ": ");
2401           dump_value_range (file, vr_value[i]);
2402           fprintf (file, "\n");
2403         }
2404     }
2405
2406   fprintf (file, "\n");
2407 }
2408
2409
2410 /* Dump all value ranges to stderr.  */
2411
2412 void
2413 debug_all_value_ranges (void)
2414 {
2415   dump_all_value_ranges (stderr);
2416 }
2417
2418
2419 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
2420    create a new SSA name N and return the assertion assignment
2421    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
2422
2423 static tree
2424 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
2425 {
2426   tree n, assertion;
2427
2428   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
2429   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
2430
2431   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2432     {
2433       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
2434       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, a);
2435     }
2436   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
2437     {
2438       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
2439       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2440       gcc_assert (op0 == v);
2441       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_false_node);
2442     }
2443   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2444     {
2445       /* Given V, build the assignment N = true.  */
2446       gcc_assert (v == cond);
2447       assertion = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (v), n, boolean_true_node);
2448     }
2449   else
2450     gcc_unreachable ();
2451
2452   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
2453
2454   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
2455      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
2456      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
2457      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
2458   register_new_name_mapping (n, v);
2459
2460   return assertion;
2461 }
2462
2463
2464 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
2465    point values.  */
2466
2467 static inline bool
2468 fp_predicate (tree expr)
2469 {
2470   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
2471           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
2472 }
2473
2474
2475 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
2476    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
2477    describes the inferred range.  Return true if a range could be
2478    inferred.  */
2479
2480 static bool
2481 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
2482 {
2483   *val_p = NULL_TREE;
2484   *comp_code_p = ERROR_MARK;
2485
2486   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2487      abnormal edges.  */
2488   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
2489     return false;
2490
2491   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
2492      exceptions.  */
2493   if (tree_could_throw_p (stmt))
2494     return false;
2495
2496   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
2497      successors, there is no point inferring anything about any of its
2498      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
2499      for the assertion, anyway.  */
2500   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
2501     return false;
2502
2503   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
2504      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
2505   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
2506     {
2507       bool is_store;
2508       unsigned num_uses, num_derefs;
2509
2510       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_derefs, &is_store);
2511       if (num_derefs > 0)
2512         {
2513           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
2514           *comp_code_p = NE_EXPR;
2515           return true;
2516         }
2517     }
2518
2519   return false;
2520 }
2521
2522
2523 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
2524 void debug_asserts_for (tree);
2525 void dump_all_asserts (FILE *);
2526 void debug_all_asserts (void);
2527
2528 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
2529
2530 void
2531 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
2532 {
2533   assert_locus_t loc;
2534
2535   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
2536   print_generic_expr (file, name, 0);
2537   fprintf (file, "\n");
2538
2539   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2540   while (loc)
2541     {
2542       fprintf (file, "\t");
2543       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
2544       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
2545       if (loc->e)
2546         {
2547           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
2548                    loc->e->dest->index);
2549           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
2550         }
2551       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
2552       print_generic_expr (file, name, 0);
2553       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
2554       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
2555       fprintf (file, "\n\n");
2556       loc = loc->next;
2557     }
2558
2559   fprintf (file, "\n");
2560 }
2561
2562
2563 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
2564
2565 void
2566 debug_asserts_for (tree name)
2567 {
2568   dump_asserts_for (stderr, name);
2569 }
2570
2571
2572 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
2573
2574 void
2575 dump_all_asserts (FILE *file)
2576 {
2577   unsigned i;
2578   bitmap_iterator bi;
2579
2580   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
2581   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
2582     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
2583   fprintf (file, "\n");
2584 }
2585
2586
2587 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
2588
2589 void
2590 debug_all_asserts (void)
2591 {
2592   dump_all_asserts (stderr);
2593 }
2594
2595
2596 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
2597    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
2598    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
2599    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
2600
2601    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
2602    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
2603    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
2604    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
2605    must not be NULL.  */
2606
2607 static void
2608 register_new_assert_for (tree name,
2609                          enum tree_code comp_code,
2610                          tree val,
2611                          basic_block bb,
2612                          edge e,
2613                          block_stmt_iterator si)
2614 {
2615   assert_locus_t n, loc, last_loc;
2616   bool found;
2617   basic_block dest_bb;
2618
2619 #if defined ENABLE_CHECKING
2620   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
2621
2622   if (e == NULL)
2623     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
2624                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
2625 #endif
2626
2627   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
2628      determine if the new location is dominated by a previously
2629      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
2630      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
2631      necessarily true.
2632      
2633      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
2634      split, the new block will dominate the same set of blocks that
2635      E->DEST dominates.
2636      
2637      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
2638      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
2639      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
2640      the new location to move another assertion previously registered
2641      at a block dominated by E->DEST.  */
2642   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
2643
2644   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
2645      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
2646      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
2647      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
2648      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
2649      move the assertion up in the dominance tree).
2650
2651      Note, this is implemented as a simple linked list because there
2652      should not be more than a handful of assertions registered per
2653      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
2654      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
2655   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
2656   last_loc = loc;
2657   found = false;
2658   while (loc)
2659     {
2660       if (loc->comp_code == comp_code
2661           && (loc->val == val
2662               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
2663         {
2664           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
2665              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
2666              we don't need to insert the same assertion again.  Note
2667              that we don't check strict dominance here to avoid
2668              replicating the same assertion inside the same basic
2669              block more than once (e.g., when a pointer is
2670              dereferenced several times inside a block).
2671
2672              An exception to this rule are edge insertions.  If the
2673              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
2674              dominate all the other insertions that we may want to
2675              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
2676              insertion, don't do this dominance check.  */
2677           if (e == NULL
2678               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
2679             return;
2680
2681           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
2682              dominates the existing location for the assertion, move
2683              the assertion up in the dominance tree by updating its
2684              location information.  */
2685           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
2686               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
2687             {
2688               loc->bb = dest_bb;
2689               loc->e = e;
2690               loc->si = si;
2691               return;
2692             }
2693         }
2694
2695       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
2696       last_loc = loc;
2697       loc = loc->next;
2698     }
2699
2700   /* If we didn't find an assertion already registered for
2701      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
2702      assertions associated with NAME.  */
2703   n = XNEW (struct assert_locus_d);
2704   n->bb = dest_bb;
2705   n->e = e;
2706   n->si = si;
2707   n->comp_code = comp_code;
2708   n->val = val;
2709   n->next = NULL;
2710
2711   if (last_loc)
2712     last_loc->next = n;
2713   else
2714     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
2715
2716   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
2717 }
2718
2719
2720 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
2721    the conditional jump pointed to by SI.  Return true if an assertion
2722    for NAME could be registered.  */
2723
2724 static bool
2725 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si)
2726 {
2727   tree val, stmt;
2728   enum tree_code comp_code;
2729
2730   stmt = bsi_stmt (si);
2731
2732   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
2733      abnormal edges.  */
2734   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
2735     return false;
2736
2737   /* If NAME was not found in the sub-graph reachable from E, then
2738      there's nothing to do.  */
2739   if (!TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
2740     return false;
2741
2742   /* We found a use of NAME in the sub-graph rooted at E->DEST.
2743      Register an assertion for NAME according to the value that NAME
2744      takes on edge E.  */
2745   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2746     {
2747       /* If BB ends in a COND_EXPR then NAME then we should insert
2748          the original predicate on EDGE_TRUE_VALUE and the
2749          opposite predicate on EDGE_FALSE_VALUE.  */
2750       tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2751       bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
2752
2753       /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
2754       if (cond == name)
2755         {
2756           /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
2757              case we create the predicate NAME == true or
2758              NAME == false accordingly.  */
2759           comp_code = EQ_EXPR;
2760           val = (is_else_edge) ? boolean_false_node : boolean_true_node;
2761         }
2762       else
2763         {
2764           /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
2765              or VAL COMP NAME.  */
2766           if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
2767             {
2768               /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
2769                  COMP around because we need to register NAME as the
2770                  first operand in the predicate.  */
2771               comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
2772               val = TREE_OPERAND (cond, 0);
2773             }
2774           else
2775             {
2776               /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
2777                  comparison code remains unchanged.  */
2778               comp_code = TREE_CODE (cond);
2779               val = TREE_OPERAND (cond, 1);
2780             }
2781
2782           /* If we are inserting the assertion on the ELSE edge, we
2783              need to invert the sign comparison.  */
2784           if (is_else_edge)
2785             comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
2786
2787           /* Do not register always-false predicates.  FIXME, this
2788              works around a limitation in fold() when dealing with
2789              enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
2790              fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
2791           if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
2792               && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val))
2793                   || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val))))
2794             {
2795               tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
2796               tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
2797
2798               if (comp_code == GT_EXPR && compare_values (val, max) == 0)
2799                 return false;
2800
2801               if (comp_code == LT_EXPR && compare_values (val, min) == 0)
2802                 return false;
2803             }
2804         }
2805     }
2806   else
2807     {
2808       /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPR.  */
2809       gcc_unreachable ();
2810     }
2811
2812   register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
2813   return true;
2814 }
2815
2816
2817 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
2818
2819 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
2820    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's last statement.  The
2821    last statement of BB must be a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR.
2822
2823    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
2824    the predicate operands, an assert location node is added to the
2825    list of assertions for the corresponding operands.  */
2826
2827 static bool
2828 find_conditional_asserts (basic_block bb)
2829 {
2830   bool need_assert;
2831   block_stmt_iterator last_si;
2832   tree op, last;
2833   edge_iterator ei;
2834   edge e;
2835   ssa_op_iter iter;
2836
2837   need_assert = false;
2838   last_si = bsi_last (bb);
2839   last = bsi_stmt (last_si);
2840
2841   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
2842      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
2843      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
2844      insert.  */
2845   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2846     {
2847       if (e->dest == bb)
2848         continue;
2849
2850       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
2851          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
2852          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
2853          if they had been found in a block upstream from BB. 
2854
2855          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
2856          threading.  Consider a CFG like the following:
2857
2858                     0
2859                    /|
2860                   1 |
2861                    \|
2862                     2
2863                    / \
2864                   3   4
2865
2866          Assume that one or more operands in the conditional at the
2867          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
2868          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
2869          assert statements in block 1, which may cause us to miss
2870          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
2871       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2872         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2873
2874       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
2875          to determine if any of the operands in the conditional
2876          predicate are used.  */
2877       if (e->dest != bb)
2878         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
2879
2880       /* Register the necessary assertions for each operand in the
2881          conditional predicate.  */
2882       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2883         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, last_si);
2884     }
2885
2886   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
2887      conditional.  */
2888   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
2889     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
2890
2891   return need_assert;
2892 }
2893
2894
2895 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
2896    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
2897    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
2898    list of assertions already generated for N_i is scanned to
2899    determine if A is actually needed.
2900    
2901    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
2902    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
2903    new location for A is recorded instead.
2904
2905    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
2906       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
2907
2908    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
2909       value range for N, then if N was not already generated by an
2910       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
2911       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
2912       assume that N is not NULL.
2913
2914    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
2915       information from the predicate but need to insert different
2916       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
2917       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
2918       expression of the form 'X op Y', then
2919
2920       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
2921
2922       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
2923          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
2924          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
2925          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
2926
2927       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
2928
2929       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
2930
2931       For instance,
2932
2933             if (a == 9)
2934               b = a;
2935             else
2936               b = c + 1;
2937
2938       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
2939       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
2940       on the ELSE clause would be unnecessary.
2941
2942    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
2943       into BB's dominator children.
2944    
2945    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
2946    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
2947    location for name N is found, it is registered by calling
2948    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
2949    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
2950    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
2951    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
2952    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
2953
2954    If this function returns true, then it means that there are names
2955    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
2956    inserted by process_assert_insertions.
2957
2958    TODO.  Handle SWITCH_EXPR.  */
2959
2960 static bool
2961 find_assert_locations (basic_block bb)
2962 {
2963   block_stmt_iterator si;
2964   tree last, phi;
2965   bool need_assert;
2966   basic_block son;
2967
2968   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
2969     return false;
2970
2971   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
2972
2973   need_assert = false;
2974
2975   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
2976   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2977     {
2978       use_operand_p arg_p;
2979       ssa_op_iter i;
2980
2981       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
2982         {
2983           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
2984           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
2985             {
2986               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
2987               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
2988             }
2989         }
2990     }
2991
2992   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
2993      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
2994   last = NULL_TREE;
2995   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
2996     {
2997       tree stmt, op;
2998       ssa_op_iter i;
2999
3000       stmt = bsi_stmt (si);
3001
3002       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
3003       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
3004         {
3005           tree value;
3006           enum tree_code comp_code;
3007
3008           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
3009              the sub-graph of a conditional block, when we return from
3010              this recursive walk, our parent will use the
3011              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
3012              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
3013           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3014
3015           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
3016              range for it, and we don't find a previous assertion for
3017              it, create a new assertion location node for OP.  */
3018           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
3019             {
3020               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
3021                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
3022                  was set via a typecast.
3023
3024                  If so, then we can also infer a nonzero value range
3025                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
3026               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
3027                 {
3028                   tree t = op;
3029                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3030         
3031                   while (TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR
3032                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
3033                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0)) == SSA_NAME
3034                          && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0))))
3035                     {
3036                       t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3037                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3038
3039                       /* Note we want to register the assert for the
3040                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
3041                          conversion.  */
3042                       if (! has_single_use (t))
3043                         {
3044                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
3045                                                    bb, NULL, si);
3046                           need_assert = true;
3047                         }
3048                     }
3049                 }
3050
3051               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
3052                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
3053                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
3054               if (!has_single_use (op))
3055                 {
3056                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
3057                   need_assert = true;
3058                 }
3059             }
3060         }
3061
3062       /* Remember the last statement of the block.  */
3063       last = stmt;
3064     }
3065
3066   /* If BB's last statement is a conditional expression
3067      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
3068      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
3069   if (last
3070       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
3071       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
3072       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
3073     need_assert |= find_conditional_asserts (bb);
3074
3075   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
3076   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3077        son;
3078        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3079     need_assert |= find_assert_locations (son);
3080
3081   return need_assert;
3082 }
3083
3084
3085 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
3086    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
3087
3088 static bool
3089 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
3090 {
3091   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
3092   tree stmt, cond, assert_expr;
3093   edge_iterator ei;
3094   edge e;
3095
3096   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
3097   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
3098
3099   if (loc->e)
3100     {
3101       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
3102          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
3103 #if defined ENABLE_CHECKING
3104       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
3105           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
3106 #endif
3107
3108       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
3109       return true;
3110     }
3111
3112   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
3113      statement must not be the last statement in the block.  */
3114   stmt = bsi_stmt (loc->si);
3115   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
3116     {
3117       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
3118       return false;
3119     }
3120
3121   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
3122      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
3123      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
3124      out of BB.  */
3125   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
3126     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
3127       {
3128         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
3129         return true;
3130       }
3131
3132   gcc_unreachable ();
3133 }
3134
3135
3136 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
3137    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
3138    found in ASSERTS_FOR[i].  */
3139
3140 static void
3141 process_assert_insertions (void)
3142 {
3143   unsigned i;
3144   bitmap_iterator bi;
3145   bool update_edges_p = false;
3146   int num_asserts = 0;
3147
3148   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3149     dump_all_asserts (dump_file);
3150
3151   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3152     {
3153       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
3154       gcc_assert (loc);
3155
3156       while (loc)
3157         {
3158           assert_locus_t next = loc->next;
3159           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
3160           free (loc);
3161           loc = next;
3162           num_asserts++;
3163         }
3164     }
3165
3166   if (update_edges_p)
3167     bsi_commit_edge_inserts ();
3168
3169   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
3170     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
3171              num_asserts);
3172 }
3173
3174
3175 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
3176    expressions.  These range expressions are meant to provide information
3177    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
3178    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
3179
3180    x = ...
3181    y = ...
3182    if (x < y)
3183      y = x - 2;
3184    else
3185      x = y + 3;
3186
3187    this pass will transform the code into:
3188
3189    x = ...
3190    y = ...
3191    if (x < y)
3192     {
3193       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
3194       y = x - 2
3195     }
3196    else
3197     {
3198       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
3199       x = y + 3
3200     }
3201
3202    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
3203    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
3204    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
3205    definition of 'x'.  */
3206
3207 static void
3208 insert_range_assertions (void)
3209 {
3210   edge e;
3211   edge_iterator ei;
3212   bool update_ssa_p;
3213   
3214   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
3215   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
3216
3217   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
3218   sbitmap_zero (blocks_visited);
3219
3220   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
3221   asserts_for = XNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
3222   memset (asserts_for, 0, num_ssa_names * sizeof (assert_locus_t));
3223
3224   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3225
3226   update_ssa_p = false;
3227   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
3228     if (find_assert_locations (e->dest))
3229       update_ssa_p = true;
3230
3231   if (update_ssa_p)
3232     {
3233       process_assert_insertions ();
3234       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3235     }
3236
3237   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3238     {
3239       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
3240       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
3241     }
3242
3243   sbitmap_free (found_in_subgraph);
3244   free (asserts_for);
3245   BITMAP_FREE (need_assert_for);
3246 }
3247
3248
3249 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
3250    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
3251    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
3252    VRP. 
3253    
3254    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
3255    names that had useful range information attached to them.  For
3256    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
3257    then N_i will have the range [3, +INF].
3258    
3259    However, by converting the assertion into the implied copy
3260    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
3261    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
3262    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
3263    things like jump threading.
3264    
3265    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
3266    VRP need to handle them appropriately. 
3267
3268    Another approach would be to make the range information a first
3269    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
3270    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
3271    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
3272
3273 static void
3274 remove_range_assertions (void)
3275 {
3276   basic_block bb;
3277   block_stmt_iterator si;
3278
3279   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
3280      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
3281      referenced by the current BSI.  */
3282   FOR_EACH_BB (bb)
3283     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
3284       {
3285         tree stmt = bsi_stmt (si);
3286         tree use_stmt;
3287
3288         if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
3289             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
3290           {
3291             tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1), var;
3292             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
3293             use_operand_p use_p;
3294             imm_use_iterator iter;
3295
3296             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
3297
3298             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
3299             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
3300             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, TREE_OPERAND (stmt, 0))
3301               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
3302                 {
3303                   SET_USE (use_p, var);
3304                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
3305                 }
3306
3307             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
3308             bsi_remove (&si, true);
3309           }
3310         else
3311           bsi_next (&si);
3312       }
3313
3314   sbitmap_free (blocks_visited);
3315 }
3316
3317
3318 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
3319
3320 static bool
3321 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
3322 {
3323   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
3324       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
3325       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
3326           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
3327     return true;
3328   else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3329     {
3330       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
3331       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3332
3333       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
3334          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
3335          builtin functions.  */
3336       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3337           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3338               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
3339           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
3340                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
3341                && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
3342                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
3343               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
3344         return true;
3345     }
3346   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3347     return true;
3348
3349   return false;
3350 }
3351
3352
3353 /* Initialize local data structures for VRP.  */
3354
3355 static void
3356 vrp_initialize (void)
3357 {
3358   basic_block bb;
3359
3360   vr_value = XNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
3361   memset (vr_value, 0, num_ssa_names * sizeof (value_range_t *));
3362
3363   FOR_EACH_BB (bb)
3364     {
3365       block_stmt_iterator si;
3366       tree phi;
3367
3368       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3369         {
3370           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
3371             {
3372               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
3373               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
3374               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
3375             }
3376           else
3377             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
3378         }
3379
3380       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3381         {
3382           tree stmt = bsi_stmt (si);
3383
3384           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
3385             {
3386               ssa_op_iter i;
3387               tree def;
3388               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
3389                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3390               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
3391             }
3392           else
3393             {
3394               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
3395             }
3396         }
3397     }
3398 }
3399
3400
3401 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
3402    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
3403
3404 static enum ssa_prop_result
3405 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
3406 {
3407   tree lhs, rhs, def;
3408   ssa_op_iter iter;
3409
3410   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
3411   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3412
3413   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
3414   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3415       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3416            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
3417               build_range_type.  */
3418            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
3419            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
3420           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
3421     {
3422       struct loop *l;
3423       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
3424
3425       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
3426
3427       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
3428          else about the range of LHS by examining scalar evolution
3429          information.  */
3430       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
3431         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
3432
3433       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
3434         {
3435           *output_p = lhs;
3436
3437           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3438             {
3439               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
3440               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
3441               fprintf (dump_file, ": ");
3442               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
3443               fprintf (dump_file, "\n\n");
3444             }
3445
3446           if (new_vr.type == VR_VARYING)
3447             return SSA_PROP_VARYING;
3448
3449           return SSA_PROP_INTERESTING;
3450         }
3451
3452       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
3453     }
3454   
3455   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
3456   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3457     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3458
3459   return SSA_PROP_VARYING;
3460 }
3461
3462
3463 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
3464    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
3465    compare_range_with_value.  */
3466
3467 static tree
3468 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val)
3469 {
3470   bitmap_iterator bi;
3471   unsigned i;
3472   bitmap e;
3473   tree retval, t;
3474   
3475   t = retval = NULL_TREE;
3476
3477   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
3478   e = get_value_range (var)->equiv;
3479
3480   /* Add VAR to its own set of equivalences so that VAR's value range
3481      is processed by this loop (otherwise, we would have to replicate
3482      the body of the loop just to check VAR's value range).  */
3483   bitmap_set_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3484
3485   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
3486     {
3487       value_range_t equiv_vr = *(vr_value[i]);
3488
3489       /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
3490          range.  This allows us to compare against names that may
3491          have N_i in their ranges.  */
3492       if (equiv_vr.type == VR_VARYING || equiv_vr.type == VR_UNDEFINED)
3493         {
3494           equiv_vr.type = VR_RANGE;
3495           equiv_vr.min = ssa_name (i);
3496           equiv_vr.max = ssa_name (i);
3497         }
3498
3499       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val);
3500       if (t)
3501         {
3502           /* All the ranges should compare the same against VAL.  */
3503           gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
3504           retval = t;
3505         }
3506     }
3507
3508   /* Remove VAR from its own equivalence set.  */
3509   bitmap_clear_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
3510
3511   if (retval)
3512     return retval;
3513
3514   /* We couldn't find a non-NULL value for the predicate.  */
3515   return NULL_TREE;
3516 }
3517
3518
3519 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
3520    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
3521    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
3522    returned by compare_ranges.  */
3523
3524 static tree
3525 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2)
3526 {
3527   tree t, retval;
3528   bitmap e1, e2;
3529   bitmap_iterator bi1, bi2;
3530   unsigned i1, i2;
3531
3532   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
3533      ranges of every name equivalent to N2.  */
3534   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
3535   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
3536
3537   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
3538      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
3539      ranges.  */
3540   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3541   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3542
3543   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
3544      names can be compared without checking their ranges.  */
3545   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
3546     {
3547       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3548       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3549
3550       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
3551              ? boolean_true_node
3552              : boolean_false_node;
3553     }
3554
3555   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
3556      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
3557      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
3558   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
3559     {
3560       value_range_t vr1 = *(vr_value[i1]);
3561
3562       /* If the range is VARYING or UNDEFINED, use the name itself.  */
3563       if (vr1.type == VR_VARYING || vr1.type == VR_UNDEFINED)
3564         {
3565           vr1.type = VR_RANGE;
3566           vr1.min = ssa_name (i1);
3567           vr1.max = ssa_name (i1);
3568         }
3569
3570       t = retval = NULL_TREE;
3571       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
3572         {
3573           value_range_t vr2 = *(vr_value[i2]);
3574
3575           if (vr2.type == VR_VARYING || vr2.type == VR_UNDEFINED)
3576             {
3577               vr2.type = VR_RANGE;
3578               vr2.min = ssa_name (i2);
3579               vr2.max = ssa_name (i2);
3580             }
3581
3582           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2);
3583           if (t)
3584             {
3585               /* All the ranges in the equivalent sets should compare
3586                  the same.  */
3587               gcc_assert (retval == NULL || t == retval);
3588               retval = t;
3589             }
3590         }
3591
3592       if (retval)
3593         {
3594           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3595           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3596           return retval;
3597         }
3598     }
3599
3600   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
3601      comparison.  */
3602   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
3603   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
3604   return NULL_TREE;
3605 }
3606
3607
3608 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
3609    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
3610    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
3611    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
3612    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
3613
3614    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
3615    the operands in COND are used when trying to compute its value.
3616    This is only used during final substitution.  During propagation,
3617    we only check the range of each variable and not its equivalents.  */
3618
3619 tree
3620 vrp_evaluate_conditional (tree cond, bool use_equiv_p)
3621 {
3622   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
3623               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
3624
3625   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3626     {
3627       value_range_t *vr;
3628       tree retval;
3629
3630       if (use_equiv_p)
3631         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node);
3632       else
3633         {
3634           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
3635           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node);
3636         }
3637
3638       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
3639       if (retval)
3640         return retval;
3641
3642       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
3643          return it.  */
3644       vr = get_value_range (cond);
3645       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
3646         return vr->min;
3647     }
3648   else
3649     {
3650       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3651       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3652
3653       /* We only deal with integral and pointer types.  */
3654       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
3655           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
3656         return NULL_TREE;
3657
3658       if (use_equiv_p)
3659         {
3660           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3661             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3662           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3663             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1);
3664           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
3665             return compare_name_with_value (
3666                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0);
3667         }
3668       else
3669         {
3670           value_range_t *vr0, *vr1;
3671
3672           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
3673           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
3674
3675           if (vr0 && vr1)
3676             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1);
3677           else if (vr0 && vr1 == NULL)
3678             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1);
3679           else if (vr0 == NULL && vr1)
3680             return compare_range_with_value (
3681                     swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0);
3682         }
3683     }
3684
3685   /* Anything else cannot be computed statically.  */
3686   return NULL_TREE;
3687 }
3688
3689
3690 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
3691    will be taken out of STMT's basic block, record it in
3692    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
3693    SSA_PROP_VARYING.  */
3694
3695 static enum ssa_prop_result
3696 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
3697 {
3698   tree cond, val;
3699
3700   *taken_edge_p = NULL;
3701
3702   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  But first, the assert pass needs to
3703      add ASSERT_EXPRs for them.  */
3704   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3705     return SSA_PROP_VARYING;
3706
3707   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
3708
3709   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3710     {
3711       tree use;
3712       ssa_op_iter i;
3713
3714       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
3715       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
3716       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
3717       
3718       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
3719         {
3720           fprintf (dump_file, "\t");
3721           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
3722           fprintf (dump_file, ": ");
3723           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
3724         }
3725
3726       fprintf (dump_file, "\n");
3727     }
3728
3729   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
3730      ranges of each of its operands.
3731      
3732      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
3733      because those ranges may not yet be final and with the current
3734      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
3735      of the names in the equivalence set have changed.
3736
3737      For instance, given the following code fragment
3738
3739         i_5 = PHI <8, i_13>
3740         ...
3741         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
3742         if (i_14 == 1)
3743           ...
3744
3745      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
3746      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
3747      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
3748      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
3749      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
3750      determine that the predicate is always false.
3751
3752      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
3753      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
3754      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
3755      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
3756      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
3757      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
3758      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
3759      is not visited again, which stops propagation from visiting
3760      statements in the THEN clause of that if().
3761
3762      To properly fix this we would need to keep the previous range
3763      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
3764      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
3765      range [8, 8] to VR_VARYING.
3766
3767      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
3768      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
3769      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
3770      4 more predicates folded in SPEC.  */
3771   val = vrp_evaluate_conditional (cond, false);
3772   if (val)
3773     *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
3774
3775   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3776     {
3777       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
3778       if (val == NULL_TREE)
3779         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
3780       else
3781         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
3782     }
3783
3784   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
3785 }
3786
3787
3788 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
3789    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
3790    interesting range into *OUTPUT_P.
3791
3792    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
3793    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
3794
3795    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
3796
3797 static enum ssa_prop_result
3798 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
3799 {
3800   tree def;
3801   ssa_op_iter iter;
3802   stmt_ann_t ann;
3803
3804   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3805     {
3806       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
3807       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
3808       fprintf (dump_file, "\n");
3809     }
3810
3811   ann = stmt_ann (stmt);
3812   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3813     {
3814       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
3815
3816       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
3817          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
3818          builtin functions.  */
3819       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
3820            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
3821            && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
3822            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
3823           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
3824         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
3825     }
3826   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3827     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
3828
3829   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
3830      their outputs varying and prevent further simulation.  */
3831   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3832     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
3833
3834   return SSA_PROP_VARYING;
3835 }
3836
3837
3838 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
3839    VR1, store in VR0 the result of meeting VR0 and VR1.
3840    
3841    The meeting rules are as follows:
3842
3843    1- If VR0 and VR1 have an empty intersection, set VR0 to VR_VARYING.
3844
3845    2- If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, set VR0 to the
3846       union of VR0 and VR1.  */
3847
3848 static void
3849 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
3850 {
3851   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
3852     {
3853       copy_value_range (vr0, vr1);
3854       return;
3855     }
3856
3857   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
3858     {
3859       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3860       return;
3861     }
3862
3863   if (vr0->type == VR_VARYING)
3864     {
3865       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
3866       return;
3867     }
3868
3869   if (vr1->type == VR_VARYING)
3870     {
3871       set_value_range_to_varying (vr0);
3872       return;
3873     }
3874
3875   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
3876     {
3877       /* If VR0 and VR1 have a non-empty intersection, compute the
3878          union of both ranges.  */
3879       if (value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3880         {
3881           int cmp;
3882           tree min, max;
3883
3884           /* The lower limit of the new range is the minimum of the
3885              two ranges.  If they cannot be compared, the result is
3886              VARYING.  */
3887           cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
3888           if (cmp == 0 || cmp == 1)
3889             min = vr1->min;
3890           else if (cmp == -1)
3891             min = vr0->min;
3892           else
3893             {
3894               set_value_range_to_varying (vr0);
3895               return;
3896             }
3897
3898           /* Similarly, the upper limit of the new range is the
3899              maximum of the two ranges.  If they cannot be compared,
3900              the result is VARYING.  */
3901           cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
3902           if (cmp == 0 || cmp == -1)
3903             max = vr1->max;
3904           else if (cmp == 1)
3905             max = vr0->max;
3906           else
3907             {
3908               set_value_range_to_varying (vr0);
3909               return;
3910             }
3911
3912           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3913              the two sets.  */
3914           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3915             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3916           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3917             bitmap_clear (vr0->equiv);
3918
3919           set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
3920         }
3921       else
3922         goto no_meet;
3923     }
3924   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3925     {
3926       /* Two anti-ranges meet only if they are both identical.  */
3927       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
3928           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
3929           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
3930         {
3931           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3932              the two sets.  */
3933           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3934             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3935           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3936             bitmap_clear (vr0->equiv);
3937         }
3938       else
3939         goto no_meet;
3940     }
3941   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3942     {
3943       /* A numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4]
3944          meet only if the ranges have an empty intersection.  The
3945          result of the meet operation is the anti-range.  */
3946       if (!symbolic_range_p (vr0)
3947           && !symbolic_range_p (vr1)
3948           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
3949         {
3950           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
3951              set.  We need to compute the intersection of the two
3952              equivalence sets.  */
3953           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
3954             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
3955
3956           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
3957              the two sets.  */
3958           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
3959             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
3960           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
3961             bitmap_clear (vr0->equiv);
3962         }
3963       else
3964         goto no_meet;
3965     }
3966   else
3967     gcc_unreachable ();
3968
3969   return;
3970
3971 no_meet:
3972   /* The two range VR0 and VR1 do not meet.  Before giving up and
3973      setting the result to VARYING, see if we can at least derive a
3974      useful anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
3975      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
3976      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
3977   if (!symbolic_range_p (vr0)
3978       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
3979           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
3980       && !symbolic_range_p (vr1)
3981       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
3982           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
3983     {
3984       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
3985
3986       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
3987          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
3988       if (vr0->equiv)
3989         bitmap_clear (vr0->equiv);
3990     }
3991   else
3992     set_value_range_to_varying (vr0);
3993 }
3994
3995
3996 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
3997    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
3998    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
3999
4000 static enum ssa_prop_result
4001 vrp_visit_phi_node (tree phi)
4002 {
4003   int i;
4004   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4005   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
4006   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4007
4008   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
4009
4010   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4011     {
4012       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
4013       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
4014     }
4015
4016   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
4017     {
4018       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
4019
4020       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4021         {
4022           fprintf (dump_file,
4023               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
4024               i, e->src->index, e->dest->index,
4025               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
4026         }
4027
4028       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
4029         {
4030           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
4031           value_range_t vr_arg;
4032
4033           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4034             vr_arg = *(get_value_range (arg));
4035           else
4036             {
4037               vr_arg.type = VR_RANGE;
4038               vr_arg.min = arg;
4039               vr_arg.max = arg;
4040               vr_arg.equiv = NULL;
4041             }
4042
4043           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4044             {
4045               fprintf (dump_file, "\t");
4046               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
4047               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
4048               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
4049               fprintf (dump_file, "\n");
4050             }
4051
4052           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
4053
4054           if (vr_result.type == VR_VARYING)
4055             break;
4056         }
4057     }
4058
4059   if (vr_result.type == VR_VARYING)
4060     goto varying;
4061
4062   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
4063      when the new value is slightly bigger or smaller than the
4064      previous one.  */
4065   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE)
4066     {
4067       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4068         {
4069           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
4070           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
4071
4072           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
4073              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
4074              iterating millions of times to reach -INF, and in the
4075              other case to avoid infinite bouncing between different
4076              minimums.  */
4077           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
4078             vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
4079
4080           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
4081              the previous one, go all the way to +INF.  */
4082           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
4083             vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
4084
4085           /* If we ended up with a (-INF, +INF) range, set it to
4086              VARYING.  */
4087           if (vr_result.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min))
4088               && vr_result.max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max)))
4089             goto varying;
4090         }
4091     }
4092
4093   /* If the new range is different than the previous value, keep
4094      iterating.  */
4095   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
4096     return SSA_PROP_INTERESTING;
4097
4098   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
4099   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4100
4101   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
4102 varying:
4103   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
4104   return SSA_PROP_VARYING;
4105 }
4106
4107 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
4108    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
4109    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4110
4111 static void
4112 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
4113 {
4114   tree val = NULL;
4115   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4116   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4117
4118   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
4119     {
4120       val = integer_one_node;
4121     }
4122   else
4123     {
4124       val = compare_range_with_value (GT_EXPR, vr, integer_zero_node);
4125     }
4126
4127   if (val && integer_onep (val))
4128     {
4129       tree t;
4130       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4131       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
4132
4133       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
4134         {
4135           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
4136           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4137         }
4138       else
4139         {
4140           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
4141           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
4142           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
4143           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
4144         }
4145
4146       TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
4147       update_stmt (stmt);
4148     }
4149 }
4150
4151 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
4152    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
4153    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
4154
4155 static void
4156 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
4157 {
4158   tree val = NULL;
4159   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
4160   tree type = TREE_TYPE (op);
4161   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
4162
4163   if (TYPE_UNSIGNED (type))
4164     {
4165       val = integer_zero_node;
4166     }
4167   else if (vr)
4168     {
4169       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4170       if (!val)
4171         {
4172           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node);
4173
4174           if (val)
4175             {
4176               if (integer_zerop (val))
4177                 val = integer_one_node;
4178               else if (integer_onep (val))
4179                 val = integer_zero_node;
4180             }
4181         }
4182
4183       if (val
4184           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
4185         {
4186           tree t;
4187
4188           if (integer_onep (val))
4189             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
4190           else
4191             t = op;
4192
4193           TREE_OPERAND (stmt, 1) = t;
4194           update_stmt (stmt);
4195         }
4196     }
4197 }
4198
4199 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
4200    a known value range VR.
4201
4202    If there is one and only one value which will satisfy the
4203    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
4204
4205 static tree
4206 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
4207                       tree op1, value_range_t *vr)
4208 {
4209   tree min = NULL;
4210   tree max = NULL;
4211
4212   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
4213      the conditional as it was written.  */
4214   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
4215     {
4216       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4217
4218       max = op1;
4219       if (cond_code == LT_EXPR)
4220         {
4221           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4222           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
4223         }
4224     }
4225   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
4226     {
4227       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
4228
4229       min = op1;
4230       if (cond_code == GT_EXPR)
4231         {
4232           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
4233           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
4234         }
4235     }
4236
4237   /* Now refine the minimum and maximum values using any
4238      value range information we have for op0.  */
4239   if (min && max)
4240     {
4241       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
4242         min = min;
4243       else
4244         min = vr->min;
4245       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
4246         max = max;
4247       else
4248         max = vr->max;
4249
4250       /* If the new min/max values have converged to a single value,
4251          then there is only one value which can satisfy the condition,
4252          return that value.  */
4253       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
4254         return min;
4255     }
4256   return NULL;
4257 }
4258
4259 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
4260    test if the range information indicates only one value can satisfy
4261    the original conditional.  */
4262
4263 static void
4264 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
4265 {
4266   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
4267   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4268   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4269   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
4270
4271   if (cond_code != NE_EXPR
4272       && cond_code != EQ_EXPR
4273       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
4274       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4275       && is_gimple_min_invariant (op1))
4276     {
4277       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
4278           
4279       /* If we have range information for OP0, then we might be
4280          able to simplify this conditional. */
4281       if (vr->type == VR_RANGE)
4282         {
4283           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4284
4285           if (new)
4286             {
4287               if (dump_file)
4288                 {
4289                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4290                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4291                   fprintf (dump_file, " into ");
4292                 }
4293
4294               COND_EXPR_COND (stmt)
4295                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4296               update_stmt (stmt);
4297
4298               if (dump_file)
4299                 {
4300                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4301                   fprintf (dump_file, "\n");
4302                 }
4303               return;
4304
4305             }
4306
4307           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
4308              with integral types here, so no need to worry about
4309              issues with inverting FP comparisons.  */
4310           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
4311           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
4312
4313           if (new)
4314             {
4315               if (dump_file)
4316                 {
4317                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
4318                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4319                   fprintf (dump_file, " into ");
4320                 }
4321
4322               COND_EXPR_COND (stmt)
4323                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
4324               update_stmt (stmt);
4325
4326               if (dump_file)
4327                 {
4328                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
4329                   fprintf (dump_file, "\n");
4330                 }
4331               return;
4332
4333             }
4334         }
4335     }
4336 }
4337
4338 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
4339
4340 void
4341 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
4342 {
4343   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
4344     {
4345       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
4346       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
4347
4348       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
4349          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
4350          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
4351       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
4352           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
4353           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
4354         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
4355
4356       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
4357       if (rhs_code == ABS_EXPR
4358           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
4359           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
4360         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
4361     }
4362   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
4363            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
4364     {
4365       simplify_cond_using_ranges (stmt);
4366     }
4367 }
4368
4369 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
4370    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
4371
4372    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
4373    restored.  */
4374 static VEC(tree,heap) *stack;
4375
4376 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
4377    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
4378 static tree
4379 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt)
4380 {
4381   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
4382      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
4383      worth the compile time cost.  */
4384   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
4385     return NULL;
4386
4387   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), true);
4388 }
4389
4390 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
4391    one successor present jump threading opportunities.  ie,
4392    when the block is reached from a specific predecessor, we
4393    may be able to determine which of the outgoing edges will
4394    be traversed.  When this optimization applies, we are able
4395    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
4396    optimization opportunities.
4397
4398    This routine is effectively a driver for the generic jump
4399    threading code.  It basically just presents the generic code
4400    with edges that may be suitable for jump threading.
4401
4402    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
4403    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
4404    those opportunities would be very limited and the compile time cost
4405    to expose those opportunities would be significant. 
4406
4407    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
4408    for later realization.  */
4409
4410 static void
4411 identify_jump_threads (void)
4412 {
4413   basic_block bb;
4414   tree dummy;
4415
4416   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
4417      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
4418      information as we need it within the jump threading code.  */
4419   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4420
4421   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
4422      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
4423      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
4424      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
4425      recompute it.  */
4426   mark_dfs_back_edges ();
4427
4428   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
4429      that might be recorded.  */
4430   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
4431
4432   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
4433      conditional and just modify it in-place when attempting to
4434      thread jumps.  */
4435   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
4436   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
4437
4438   /* Walk through all the blocks finding those which present a
4439      potential jump threading opportunity.  We could set this up
4440      as a dominator walker and record data during the walk, but
4441      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
4442      threading opportunities we are trying to identify at this
4443      point in compilation.  */
4444   FOR_EACH_BB (bb)
4445     {
4446       tree last, cond;
4447
4448       /* If the generic jump threading code does not find this block
4449          interesting, then there is nothing to do.  */
4450       if (! potentially_threadable_block (bb))
4451         continue;
4452
4453       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
4454          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
4455          terribly important.  */
4456       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
4457       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
4458         continue;
4459
4460       /* We're basically looking for any kind of conditional with
4461          integral type arguments.  */
4462       cond = COND_EXPR_COND (last);
4463       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4464            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
4465           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
4466               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
4467               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
4468               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
4469                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
4470               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
4471         {
4472           edge_iterator ei;
4473           edge e;
4474
4475           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
4476              successors which also ends in a suitable conditional.  For
4477              each predecessor, see if we can thread it to a specific
4478              successor.  */
4479           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
4480             {
4481               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
4482                  in the CFG.  */
4483               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
4484                 continue;
4485
4486               thread_across_edge (dummy, e, true,
4487                                   &stack,
4488                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
4489             }
4490         }
4491     }
4492
4493   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
4494      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
4495      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
4496 }
4497
4498 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
4499    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
4500    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
4501
4502    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
4503    processing by the pass manager.  */
4504 static void
4505 finalize_jump_threads (void)
4506 {
4507   bool cfg_altered = false;
4508   cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
4509
4510   /* If we threaded jumps, then we need to recompute the dominance
4511      information, to safely do that we must clean up the CFG first.  */
4512   if (cfg_altered)
4513     {
4514       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4515       cleanup_tree_cfg ();
4516       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4517     }
4518   VEC_free (tree, heap, stack);
4519 }
4520
4521
4522 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
4523
4524 static void
4525 vrp_finalize (void)
4526 {
4527   size_t i;
4528   prop_value_t *single_val_range;
4529   bool do_value_subst_p;
4530
4531   if (dump_file)
4532     {
4533       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
4534       dump_all_value_ranges (dump_file);
4535       fprintf (dump_file, "\n");
4536     }
4537
4538   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
4539      values can be substituted as any other copy/const propagated
4540      value using substitute_and_fold.  */
4541   single_val_range = XNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
4542   memset (single_val_range, 0, num_ssa_names * sizeof (*single_val_range));
4543
4544   do_value_subst_p = false;
4545   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4546     if (vr_value[i]
4547         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
4548         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
4549       {
4550         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
4551         do_value_subst_p = true;
4552       }
4553
4554   if (!do_value_subst_p)
4555     {
4556       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
4557          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
4558       free (single_val_range);
4559       single_val_range = NULL;
4560     }
4561
4562   substitute_and_fold (single_val_range, true);
4563
4564   /* We must identify jump threading opportunities before we release
4565      the datastructures built by VRP.  */
4566   identify_jump_threads ();
4567
4568   /* Free allocated memory.  */
4569   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
4570     if (vr_value[i])
4571       {
4572         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
4573         free (vr_value[i]);
4574       }
4575
4576   free (single_val_range);
4577   free (vr_value);
4578
4579   /* So that we can distinguish between VRP data being available
4580      and not available.  */
4581   vr_value = NULL;
4582 }
4583
4584
4585 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
4586    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
4587    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
4588    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
4589    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
4590
4591    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
4592    instead of constants.
4593
4594    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
4595    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
4596
4597      1  x_9 = p_3->a;
4598      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
4599      3  if (p_4 == q_2)
4600      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
4601      5  endif
4602      6  if (q_2)
4603         
4604    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
4605    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
4606    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
4607
4608    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
4609    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
4610    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
4611    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
4612
4613    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
4614    between names so that we can take advantage of information from
4615    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
4616    equivalency relation is transitive but not symmetric.
4617    
4618    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
4619    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
4620    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
4621
4622    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
4623    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
4624    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
4625    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
4626    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
4627    probabilities to aid branch prediction.  */
4628
4629 static unsigned int
4630 execute_vrp (void)
4631 {
4632   insert_range_assertions ();
4633
4634   current_loops = loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4635   if (current_loops)
4636     scev_initialize (current_loops);
4637
4638   vrp_initialize ();
4639   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
4640   vrp_finalize ();
4641
4642   if (current_loops)
4643     {
4644       scev_finalize ();
4645       loop_optimizer_finalize (current_loops);
4646       current_loops = NULL;
4647     }
4648
4649   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
4650      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
4651      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
4652   remove_range_assertions ();
4653
4654   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
4655      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
4656      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
4657      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
4658      duplication and CFG manipulation.  */
4659   update_ssa (TODO_update_ssa);
4660
4661   finalize_jump_threads ();
4662   return 0;
4663 }
4664
4665 static bool
4666 gate_vrp (void)
4667 {
4668   return flag_tree_vrp != 0;
4669 }
4670
4671 struct tree_opt_pass pass_vrp =
4672 {
4673   "vrp",                                /* name */
4674   gate_vrp,                             /* gate */
4675   execute_vrp,                          /* execute */
4676   NULL,                                 /* sub */
4677   NULL,                                 /* next */
4678   0,                                    /* static_pass_number */
4679   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
4680   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
4681   0,                                    /* properties_provided */
4682   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
4683   0,                                    /* todo_flags_start */
4684   TODO_cleanup_cfg
4685     | TODO_ggc_collect
4686     | TODO_verify_ssa
4687     | TODO_dump_func
4688     | TODO_update_ssa
4689     | TODO_update_smt_usage,                    /* todo_flags_finish */
4690   0                                     /* letter */
4691 };