OSDN Git Service

2007-04-13 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vrp.c
1 /* Support routines for Value Range Propagation (VRP).
2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007 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 "toplev.h"
36 #include "intl.h"
37 #include "cfgloop.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "tree-ssa-propagate.h"
40 #include "tree-chrec.h"
41
42 /* Set of SSA names found during the dominator traversal of a
43    sub-graph in find_assert_locations.  */
44 static sbitmap found_in_subgraph;
45
46 /* Local functions.  */
47 static int compare_values (tree val1, tree val2);
48 static int compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *);
49 static void vrp_meet (value_range_t *, value_range_t *);
50 static tree vrp_evaluate_conditional_warnv (tree, bool, bool *);
51
52 /* Location information for ASSERT_EXPRs.  Each instance of this
53    structure describes an ASSERT_EXPR for an SSA name.  Since a single
54    SSA name may have more than one assertion associated with it, these
55    locations are kept in a linked list attached to the corresponding
56    SSA name.  */
57 struct assert_locus_d
58 {
59   /* Basic block where the assertion would be inserted.  */
60   basic_block bb;
61
62   /* Some assertions need to be inserted on an edge (e.g., assertions
63      generated by COND_EXPRs).  In those cases, BB will be NULL.  */
64   edge e;
65
66   /* Pointer to the statement that generated this assertion.  */
67   block_stmt_iterator si;
68
69   /* Predicate code for the ASSERT_EXPR.  Must be COMPARISON_CLASS_P.  */
70   enum tree_code comp_code;
71
72   /* Value being compared against.  */
73   tree val;
74
75   /* Next node in the linked list.  */
76   struct assert_locus_d *next;
77 };
78
79 typedef struct assert_locus_d *assert_locus_t;
80
81 /* If bit I is present, it means that SSA name N_i has a list of
82    assertions that should be inserted in the IL.  */
83 static bitmap need_assert_for;
84
85 /* Array of locations lists where to insert assertions.  ASSERTS_FOR[I]
86    holds a list of ASSERT_LOCUS_T nodes that describe where
87    ASSERT_EXPRs for SSA name N_I should be inserted.  */
88 static assert_locus_t *asserts_for;
89
90 /* Set of blocks visited in find_assert_locations.  Used to avoid
91    visiting the same block more than once.  */
92 static sbitmap blocks_visited;
93
94 /* Value range array.  After propagation, VR_VALUE[I] holds the range
95    of values that SSA name N_I may take.  */
96 static value_range_t **vr_value;
97
98
99 /* Return whether TYPE should use an overflow infinity distinct from
100    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  We use an overflow infinity value to
101    represent a signed overflow during VRP computations.  An infinity
102    is distinct from a half-range, which will go from some number to
103    TYPE_{MIN,MAX}_VALUE.  */
104
105 static inline bool
106 needs_overflow_infinity (tree type)
107 {
108   return INTEGRAL_TYPE_P (type) && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type);
109 }
110
111 /* Return whether TYPE can support our overflow infinity
112    representation: we use the TREE_OVERFLOW flag, which only exists
113    for constants.  If TYPE doesn't support this, we don't optimize
114    cases which would require signed overflow--we drop them to
115    VARYING.  */
116
117 static inline bool
118 supports_overflow_infinity (tree type)
119 {
120 #ifdef ENABLE_CHECKING
121   gcc_assert (needs_overflow_infinity (type));
122 #endif
123   return (TYPE_MIN_VALUE (type) != NULL_TREE
124           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MIN_VALUE (type))
125           && TYPE_MAX_VALUE (type) != NULL_TREE
126           && CONSTANT_CLASS_P (TYPE_MAX_VALUE (type)));
127 }
128
129 /* VAL is the maximum or minimum value of a type.  Return a
130    corresponding overflow infinity.  */
131
132 static inline tree
133 make_overflow_infinity (tree val)
134 {
135 #ifdef ENABLE_CHECKING
136   gcc_assert (val != NULL_TREE && CONSTANT_CLASS_P (val));
137 #endif
138   val = copy_node (val);
139   TREE_OVERFLOW (val) = 1;
140   return val;
141 }
142
143 /* Return a negative overflow infinity for TYPE.  */
144
145 static inline tree
146 negative_overflow_infinity (tree type)
147 {
148 #ifdef ENABLE_CHECKING
149   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
150 #endif
151   return make_overflow_infinity (TYPE_MIN_VALUE (type));
152 }
153
154 /* Return a positive overflow infinity for TYPE.  */
155
156 static inline tree
157 positive_overflow_infinity (tree type)
158 {
159 #ifdef ENABLE_CHECKING
160   gcc_assert (supports_overflow_infinity (type));
161 #endif
162   return make_overflow_infinity (TYPE_MAX_VALUE (type));
163 }
164
165 /* Return whether VAL is a negative overflow infinity.  */
166
167 static inline bool
168 is_negative_overflow_infinity (tree val)
169 {
170   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
171           && CONSTANT_CLASS_P (val)
172           && TREE_OVERFLOW (val)
173           && operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
174 }
175
176 /* Return whether VAL is a positive overflow infinity.  */
177
178 static inline bool
179 is_positive_overflow_infinity (tree val)
180 {
181   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
182           && CONSTANT_CLASS_P (val)
183           && TREE_OVERFLOW (val)
184           && operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0));
185 }
186
187 /* Return whether VAL is a positive or negative overflow infinity.  */
188
189 static inline bool
190 is_overflow_infinity (tree val)
191 {
192   return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (val))
193           && CONSTANT_CLASS_P (val)
194           && TREE_OVERFLOW (val)
195           && (operand_equal_p (val, TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)
196               || operand_equal_p (val, TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val)), 0)));
197 }
198
199
200 /* Return true if ARG is marked with the nonnull attribute in the
201    current function signature.  */
202
203 static bool
204 nonnull_arg_p (tree arg)
205 {
206   tree t, attrs, fntype;
207   unsigned HOST_WIDE_INT arg_num;
208
209   gcc_assert (TREE_CODE (arg) == PARM_DECL && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (arg)));
210
211   /* The static chain decl is always non null.  */
212   if (arg == cfun->static_chain_decl)
213     return true;
214
215   fntype = TREE_TYPE (current_function_decl);
216   attrs = lookup_attribute ("nonnull", TYPE_ATTRIBUTES (fntype));
217
218   /* If "nonnull" wasn't specified, we know nothing about the argument.  */
219   if (attrs == NULL_TREE)
220     return false;
221
222   /* If "nonnull" applies to all the arguments, then ARG is non-null.  */
223   if (TREE_VALUE (attrs) == NULL_TREE)
224     return true;
225
226   /* Get the position number for ARG in the function signature.  */
227   for (arg_num = 1, t = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
228        t;
229        t = TREE_CHAIN (t), arg_num++)
230     {
231       if (t == arg)
232         break;
233     }
234
235   gcc_assert (t == arg);
236
237   /* Now see if ARG_NUM is mentioned in the nonnull list.  */
238   for (t = TREE_VALUE (attrs); t; t = TREE_CHAIN (t))
239     {
240       if (compare_tree_int (TREE_VALUE (t), arg_num) == 0)
241         return true;
242     }
243
244   return false;
245 }
246
247
248 /* Set value range VR to {T, MIN, MAX, EQUIV}.  */
249
250 static void
251 set_value_range (value_range_t *vr, enum value_range_type t, tree min,
252                  tree max, bitmap equiv)
253 {
254 #if defined ENABLE_CHECKING
255   /* Check the validity of the range.  */
256   if (t == VR_RANGE || t == VR_ANTI_RANGE)
257     {
258       int cmp;
259
260       gcc_assert (min && max);
261
262       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (min)) && t == VR_ANTI_RANGE)
263         gcc_assert ((min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
264                      && !is_negative_overflow_infinity (min))
265                     || (max != TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max))
266                         && !is_positive_overflow_infinity (max)));
267
268       cmp = compare_values (min, max);
269       gcc_assert (cmp == 0 || cmp == -1 || cmp == -2);
270     }
271
272   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
273     gcc_assert (min == NULL_TREE && max == NULL_TREE);
274
275   if (t == VR_UNDEFINED || t == VR_VARYING)
276     gcc_assert (equiv == NULL || bitmap_empty_p (equiv));
277 #endif
278
279   vr->type = t;
280   vr->min = min;
281   vr->max = max;
282
283   /* Since updating the equivalence set involves deep copying the
284      bitmaps, only do it if absolutely necessary.  */
285   if (vr->equiv == NULL)
286     vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
287
288   if (equiv != vr->equiv)
289     {
290       if (equiv && !bitmap_empty_p (equiv))
291         bitmap_copy (vr->equiv, equiv);
292       else
293         bitmap_clear (vr->equiv);
294     }
295 }
296
297
298 /* Copy value range FROM into value range TO.  */
299
300 static inline void
301 copy_value_range (value_range_t *to, value_range_t *from)
302 {
303   set_value_range (to, from->type, from->min, from->max, from->equiv);
304 }
305
306
307 /* Set value range VR to VR_VARYING.  */
308
309 static inline void
310 set_value_range_to_varying (value_range_t *vr)
311 {
312   vr->type = VR_VARYING;
313   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
314   if (vr->equiv)
315     bitmap_clear (vr->equiv);
316 }
317
318 /* Set value range VR to a non-negative range of type TYPE.
319    OVERFLOW_INFINITY indicates whether to use a overflow infinity
320    rather than TYPE_MAX_VALUE; this should be true if we determine
321    that the range is nonnegative based on the assumption that signed
322    overflow does not occur.  */
323
324 static inline void
325 set_value_range_to_nonnegative (value_range_t *vr, tree type,
326                                 bool overflow_infinity)
327 {
328   tree zero;
329
330   if (overflow_infinity && !supports_overflow_infinity (type))
331     {
332       set_value_range_to_varying (vr);
333       return;
334     }
335
336   zero = build_int_cst (type, 0);
337   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero,
338                    (overflow_infinity
339                     ? positive_overflow_infinity (type)
340                     : TYPE_MAX_VALUE (type)),
341                    vr->equiv);
342 }
343
344 /* Set value range VR to a non-NULL range of type TYPE.  */
345
346 static inline void
347 set_value_range_to_nonnull (value_range_t *vr, tree type)
348 {
349   tree zero = build_int_cst (type, 0);
350   set_value_range (vr, VR_ANTI_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
351 }
352
353
354 /* Set value range VR to a NULL range of type TYPE.  */
355
356 static inline void
357 set_value_range_to_null (value_range_t *vr, tree type)
358 {
359   tree zero = build_int_cst (type, 0);
360   set_value_range (vr, VR_RANGE, zero, zero, vr->equiv);
361 }
362
363
364 /* Set value range VR to a range of a truthvalue of type TYPE.  */
365
366 static inline void
367 set_value_range_to_truthvalue (value_range_t *vr, tree type)
368 {
369   if (TYPE_PRECISION (type) == 1)
370     set_value_range_to_varying (vr);
371   else
372     set_value_range (vr, VR_RANGE,
373                      build_int_cst (type, 0), build_int_cst (type, 1),
374                      vr->equiv);
375 }
376
377
378 /* Set value range VR to VR_UNDEFINED.  */
379
380 static inline void
381 set_value_range_to_undefined (value_range_t *vr)
382 {
383   vr->type = VR_UNDEFINED;
384   vr->min = vr->max = NULL_TREE;
385   if (vr->equiv)
386     bitmap_clear (vr->equiv);
387 }
388
389
390 /* Return value range information for VAR.  
391
392    If we have no values ranges recorded (ie, VRP is not running), then
393    return NULL.  Otherwise create an empty range if none existed for VAR.  */
394
395 static value_range_t *
396 get_value_range (tree var)
397 {
398   value_range_t *vr;
399   tree sym;
400   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
401
402   /* If we have no recorded ranges, then return NULL.  */
403   if (! vr_value)
404     return NULL;
405
406   vr = vr_value[ver];
407   if (vr)
408     return vr;
409
410   /* Create a default value range.  */
411   vr_value[ver] = vr = XCNEW (value_range_t);
412
413   /* Allocate an equivalence set.  */
414   vr->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
415
416   /* If VAR is a default definition, the variable can take any value
417      in VAR's type.  */
418   sym = SSA_NAME_VAR (var);
419   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (var))
420     {
421       /* Try to use the "nonnull" attribute to create ~[0, 0]
422          anti-ranges for pointers.  Note that this is only valid with
423          default definitions of PARM_DECLs.  */
424       if (TREE_CODE (sym) == PARM_DECL
425           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
426           && nonnull_arg_p (sym))
427         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (sym));
428       else
429         set_value_range_to_varying (vr);
430     }
431
432   return vr;
433 }
434
435 /* Return true, if VAL1 and VAL2 are equal values for VRP purposes.  */
436
437 static inline bool
438 vrp_operand_equal_p (tree val1, tree val2)
439 {
440   if (val1 == val2)
441     return true;
442   if (!val1 || !val2 || !operand_equal_p (val1, val2, 0))
443     return false;
444   if (is_overflow_infinity (val1))
445     return is_overflow_infinity (val2);
446   return true;
447 }
448
449 /* Return true, if the bitmaps B1 and B2 are equal.  */
450
451 static inline bool
452 vrp_bitmap_equal_p (bitmap b1, bitmap b2)
453 {
454   return (b1 == b2
455           || (b1 && b2
456               && bitmap_equal_p (b1, b2)));
457 }
458
459 /* Update the value range and equivalence set for variable VAR to
460    NEW_VR.  Return true if NEW_VR is different from VAR's previous
461    value.
462
463    NOTE: This function assumes that NEW_VR is a temporary value range
464    object created for the sole purpose of updating VAR's range.  The
465    storage used by the equivalence set from NEW_VR will be freed by
466    this function.  Do not call update_value_range when NEW_VR
467    is the range object associated with another SSA name.  */
468
469 static inline bool
470 update_value_range (tree var, value_range_t *new_vr)
471 {
472   value_range_t *old_vr;
473   bool is_new;
474
475   /* Update the value range, if necessary.  */
476   old_vr = get_value_range (var);
477   is_new = old_vr->type != new_vr->type
478            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->min, new_vr->min)
479            || !vrp_operand_equal_p (old_vr->max, new_vr->max)
480            || !vrp_bitmap_equal_p (old_vr->equiv, new_vr->equiv);
481
482   if (is_new)
483     set_value_range (old_vr, new_vr->type, new_vr->min, new_vr->max,
484                      new_vr->equiv);
485
486   BITMAP_FREE (new_vr->equiv);
487   new_vr->equiv = NULL;
488
489   return is_new;
490 }
491
492
493 /* Add VAR and VAR's equivalence set to EQUIV.  */
494
495 static void
496 add_equivalence (bitmap equiv, tree var)
497 {
498   unsigned ver = SSA_NAME_VERSION (var);
499   value_range_t *vr = vr_value[ver];
500
501   bitmap_set_bit (equiv, ver);
502   if (vr && vr->equiv)
503     bitmap_ior_into (equiv, vr->equiv);
504 }
505
506
507 /* Return true if VR is ~[0, 0].  */
508
509 static inline bool
510 range_is_nonnull (value_range_t *vr)
511 {
512   return vr->type == VR_ANTI_RANGE
513          && integer_zerop (vr->min)
514          && integer_zerop (vr->max);
515 }
516
517
518 /* Return true if VR is [0, 0].  */
519
520 static inline bool
521 range_is_null (value_range_t *vr)
522 {
523   return vr->type == VR_RANGE
524          && integer_zerop (vr->min)
525          && integer_zerop (vr->max);
526 }
527
528
529 /* Return true if value range VR involves at least one symbol.  */
530
531 static inline bool
532 symbolic_range_p (value_range_t *vr)
533 {
534   return (!is_gimple_min_invariant (vr->min)
535           || !is_gimple_min_invariant (vr->max));
536 }
537
538 /* Return true if value range VR uses a overflow infinity.  */
539
540 static inline bool
541 overflow_infinity_range_p (value_range_t *vr)
542 {
543   return (vr->type == VR_RANGE
544           && (is_overflow_infinity (vr->min)
545               || is_overflow_infinity (vr->max)));
546 }
547
548 /* Return false if we can not make a valid comparison based on VR;
549    this will be the case if it uses an overflow infinity and overflow
550    is not undefined (i.e., -fno-strict-overflow is in effect).
551    Otherwise return true, and set *STRICT_OVERFLOW_P to true if VR
552    uses an overflow infinity.  */
553
554 static bool
555 usable_range_p (value_range_t *vr, bool *strict_overflow_p)
556 {
557   gcc_assert (vr->type == VR_RANGE);
558   if (is_overflow_infinity (vr->min))
559     {
560       *strict_overflow_p = true;
561       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->min)))
562         return false;
563     }
564   if (is_overflow_infinity (vr->max))
565     {
566       *strict_overflow_p = true;
567       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (vr->max)))
568         return false;
569     }
570   return true;
571 }
572
573
574 /* Like tree_expr_nonnegative_warnv_p, but this function uses value
575    ranges obtained so far.  */
576
577 static bool
578 vrp_expr_computes_nonnegative (tree expr, bool *strict_overflow_p)
579 {
580   return tree_expr_nonnegative_warnv_p (expr, strict_overflow_p);
581 }
582
583 /* Like tree_expr_nonzero_warnv_p, but this function uses value ranges
584    obtained so far.  */
585
586 static bool
587 vrp_expr_computes_nonzero (tree expr, bool *strict_overflow_p)
588 {
589   if (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, strict_overflow_p))
590     return true;
591
592   /* If we have an expression of the form &X->a, then the expression
593      is nonnull if X is nonnull.  */
594   if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
595     {
596       tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (expr, 0));
597
598       if (base != NULL_TREE
599           && TREE_CODE (base) == INDIRECT_REF
600           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (base, 0)) == SSA_NAME)
601         {
602           value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (base, 0));
603           if (range_is_nonnull (vr))
604             return true;
605         }
606     }
607
608   return false;
609 }
610
611 /* Returns true if EXPR is a valid value (as expected by compare_values) --
612    a gimple invariant, or SSA_NAME +- CST.  */
613
614 static bool
615 valid_value_p (tree expr)
616 {
617   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
618     return true;
619
620   if (TREE_CODE (expr) == PLUS_EXPR
621       || TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR)
622     return (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
623             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == INTEGER_CST);
624   
625   return is_gimple_min_invariant (expr);
626 }
627
628 /* Return 
629    1 if VAL < VAL2
630    0 if !(VAL < VAL2)
631    -2 if those are incomparable.  */
632 static inline int
633 operand_less_p (tree val, tree val2)
634 {
635   /* LT is folded faster than GE and others.  Inline the common case.  */
636   if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && TREE_CODE (val2) == INTEGER_CST)
637     {
638       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (val)))
639         return INT_CST_LT_UNSIGNED (val, val2);
640       else
641         {
642           if (INT_CST_LT (val, val2))
643             return 1;
644         }
645     }
646   else
647     {
648       tree tcmp;
649
650       fold_defer_overflow_warnings ();
651
652       tcmp = fold_binary_to_constant (LT_EXPR, boolean_type_node, val, val2);
653
654       fold_undefer_and_ignore_overflow_warnings ();
655
656       if (!tcmp)
657         return -2;
658
659       if (!integer_zerop (tcmp))
660         return 1;
661     }
662
663   /* val >= val2, not considering overflow infinity.  */
664   if (is_negative_overflow_infinity (val))
665     return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
666   else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
667     return is_positive_overflow_infinity (val) ? 0 : 1;
668
669   return 0;
670 }
671
672 /* Compare two values VAL1 and VAL2.  Return
673    
674         -2 if VAL1 and VAL2 cannot be compared at compile-time,
675         -1 if VAL1 < VAL2,
676          0 if VAL1 == VAL2,
677         +1 if VAL1 > VAL2, and
678         +2 if VAL1 != VAL2
679
680    This is similar to tree_int_cst_compare but supports pointer values
681    and values that cannot be compared at compile time.
682
683    If STRICT_OVERFLOW_P is not NULL, then set *STRICT_OVERFLOW_P to
684    true if the return value is only valid if we assume that signed
685    overflow is undefined.  */
686
687 static int
688 compare_values_warnv (tree val1, tree val2, bool *strict_overflow_p)
689 {
690   if (val1 == val2)
691     return 0;
692
693   /* Below we rely on the fact that VAL1 and VAL2 are both pointers or
694      both integers.  */
695   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1))
696               == POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val2)));
697
698   if ((TREE_CODE (val1) == SSA_NAME
699        || TREE_CODE (val1) == PLUS_EXPR
700        || TREE_CODE (val1) == MINUS_EXPR)
701       && (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME
702           || TREE_CODE (val2) == PLUS_EXPR
703           || TREE_CODE (val2) == MINUS_EXPR))
704     {
705       tree n1, c1, n2, c2;
706       enum tree_code code1, code2;
707   
708       /* If VAL1 and VAL2 are of the form 'NAME [+-] CST' or 'NAME',
709          return -1 or +1 accordingly.  If VAL1 and VAL2 don't use the
710          same name, return -2.  */
711       if (TREE_CODE (val1) == SSA_NAME)
712         {
713           code1 = SSA_NAME;
714           n1 = val1;
715           c1 = NULL_TREE;
716         }
717       else
718         {
719           code1 = TREE_CODE (val1);
720           n1 = TREE_OPERAND (val1, 0);
721           c1 = TREE_OPERAND (val1, 1);
722           if (tree_int_cst_sgn (c1) == -1)
723             {
724               if (is_negative_overflow_infinity (c1))
725                 return -2;
726               c1 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c1), c1);
727               if (!c1)
728                 return -2;
729               code1 = code1 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
730             }
731         }
732
733       if (TREE_CODE (val2) == SSA_NAME)
734         {
735           code2 = SSA_NAME;
736           n2 = val2;
737           c2 = NULL_TREE;
738         }
739       else
740         {
741           code2 = TREE_CODE (val2);
742           n2 = TREE_OPERAND (val2, 0);
743           c2 = TREE_OPERAND (val2, 1);
744           if (tree_int_cst_sgn (c2) == -1)
745             {
746               if (is_negative_overflow_infinity (c2))
747                 return -2;
748               c2 = fold_unary_to_constant (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (c2), c2);
749               if (!c2)
750                 return -2;
751               code2 = code2 == MINUS_EXPR ? PLUS_EXPR : MINUS_EXPR;
752             }
753         }
754
755       /* Both values must use the same name.  */
756       if (n1 != n2)
757         return -2;
758
759       if (code1 == SSA_NAME
760           && code2 == SSA_NAME)
761         /* NAME == NAME  */
762         return 0;
763
764       /* If overflow is defined we cannot simplify more.  */
765       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (val1)))
766         return -2;
767
768       if (strict_overflow_p != NULL)
769         *strict_overflow_p = true;
770
771       if (code1 == SSA_NAME)
772         {
773           if (code2 == PLUS_EXPR)
774             /* NAME < NAME + CST  */
775             return -1;
776           else if (code2 == MINUS_EXPR)
777             /* NAME > NAME - CST  */
778             return 1;
779         }
780       else if (code1 == PLUS_EXPR)
781         {
782           if (code2 == SSA_NAME)
783             /* NAME + CST > NAME  */
784             return 1;
785           else if (code2 == PLUS_EXPR)
786             /* NAME + CST1 > NAME + CST2, if CST1 > CST2  */
787             return compare_values_warnv (c1, c2, strict_overflow_p);
788           else if (code2 == MINUS_EXPR)
789             /* NAME + CST1 > NAME - CST2  */
790             return 1;
791         }
792       else if (code1 == MINUS_EXPR)
793         {
794           if (code2 == SSA_NAME)
795             /* NAME - CST < NAME  */
796             return -1;
797           else if (code2 == PLUS_EXPR)
798             /* NAME - CST1 < NAME + CST2  */
799             return -1;
800           else if (code2 == MINUS_EXPR)
801             /* NAME - CST1 > NAME - CST2, if CST1 < CST2.  Notice that
802                C1 and C2 are swapped in the call to compare_values.  */
803             return compare_values_warnv (c2, c1, strict_overflow_p);
804         }
805
806       gcc_unreachable ();
807     }
808
809   /* We cannot compare non-constants.  */
810   if (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2))
811     return -2;
812
813   if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val1)))
814     {
815       /* We cannot compare overflowed values, except for overflow
816          infinities.  */
817       if (TREE_OVERFLOW (val1) || TREE_OVERFLOW (val2))
818         {
819           if (strict_overflow_p != NULL)
820             *strict_overflow_p = true;
821           if (is_negative_overflow_infinity (val1))
822             return is_negative_overflow_infinity (val2) ? 0 : -1;
823           else if (is_negative_overflow_infinity (val2))
824             return 1;
825           else if (is_positive_overflow_infinity (val1))
826             return is_positive_overflow_infinity (val2) ? 0 : 1;
827           else if (is_positive_overflow_infinity (val2))
828             return -1;
829           return -2;
830         }
831
832       return tree_int_cst_compare (val1, val2);
833     }
834   else
835     {
836       tree t;
837
838       /* First see if VAL1 and VAL2 are not the same.  */
839       if (val1 == val2 || operand_equal_p (val1, val2, 0))
840         return 0;
841       
842       /* If VAL1 is a lower address than VAL2, return -1.  */
843       if (operand_less_p (val1, val2) == 1)
844         return -1;
845
846       /* If VAL1 is a higher address than VAL2, return +1.  */
847       if (operand_less_p (val2, val1) == 1)
848         return 1;
849
850       /* If VAL1 is different than VAL2, return +2.
851          For integer constants we either have already returned -1 or 1
852          or they are equivalent.  We still might succeed in proving
853          something about non-trivial operands.  */
854       if (TREE_CODE (val1) != INTEGER_CST
855           || TREE_CODE (val2) != INTEGER_CST)
856         {
857           t = fold_binary_to_constant (NE_EXPR, boolean_type_node, val1, val2);
858           if (t && tree_expr_nonzero_p (t))
859             return 2;
860         }
861
862       return -2;
863     }
864 }
865
866 /* Compare values like compare_values_warnv, but treat comparisons of
867    nonconstants which rely on undefined overflow as incomparable.  */
868
869 static int
870 compare_values (tree val1, tree val2)
871 {
872   bool sop;
873   int ret;
874
875   sop = false;
876   ret = compare_values_warnv (val1, val2, &sop);
877   if (sop
878       && (!is_gimple_min_invariant (val1) || !is_gimple_min_invariant (val2)))
879     ret = -2;
880   return ret;
881 }
882
883
884 /* Return 1 if VAL is inside value range VR (VR->MIN <= VAL <= VR->MAX),
885           0 if VAL is not inside VR,
886          -2 if we cannot tell either way.
887
888    FIXME, the current semantics of this functions are a bit quirky
889           when taken in the context of VRP.  In here we do not care
890           about VR's type.  If VR is the anti-range ~[3, 5] the call
891           value_inside_range (4, VR) will return 1.
892
893           This is counter-intuitive in a strict sense, but the callers
894           currently expect this.  They are calling the function
895           merely to determine whether VR->MIN <= VAL <= VR->MAX.  The
896           callers are applying the VR_RANGE/VR_ANTI_RANGE semantics
897           themselves.
898
899           This also applies to value_ranges_intersect_p and
900           range_includes_zero_p.  The semantics of VR_RANGE and
901           VR_ANTI_RANGE should be encoded here, but that also means
902           adapting the users of these functions to the new semantics.  
903
904    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
905    function.  */
906
907 static inline int
908 value_inside_range (tree val, value_range_t * vr)
909 {
910   int cmp1, cmp2;
911
912   cmp1 = operand_less_p (val, vr->min);
913   if (cmp1 == -2)
914     return -2;
915   if (cmp1 == 1)
916     return 0;
917
918   cmp2 = operand_less_p (vr->max, val);
919   if (cmp2 == -2)
920     return -2;
921
922   return !cmp2;
923 }
924
925
926 /* Return true if value ranges VR0 and VR1 have a non-empty
927    intersection.  
928    
929    Benchmark compile/20001226-1.c compilation time after changing this
930    function.
931    */
932
933 static inline bool
934 value_ranges_intersect_p (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
935 {
936   /* The value ranges do not intersect if the maximum of the first range is
937      less than the minimum of the second range or vice versa.
938      When those relations are unknown, we can't do any better.  */
939   if (operand_less_p (vr0->max, vr1->min) != 0)
940     return false;
941   if (operand_less_p (vr1->max, vr0->min) != 0)
942     return false;
943   return true;
944 }
945
946
947 /* Return true if VR includes the value zero, false otherwise.  FIXME,
948    currently this will return false for an anti-range like ~[-4, 3].
949    This will be wrong when the semantics of value_inside_range are
950    modified (currently the users of this function expect these
951    semantics).  */
952
953 static inline bool
954 range_includes_zero_p (value_range_t *vr)
955 {
956   tree zero;
957
958   gcc_assert (vr->type != VR_UNDEFINED
959               && vr->type != VR_VARYING
960               && !symbolic_range_p (vr));
961
962   zero = build_int_cst (TREE_TYPE (vr->min), 0);
963   return (value_inside_range (zero, vr) == 1);
964 }
965
966 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonnegative.  Return
967    false otherwise or if no value range information is available.  */
968
969 bool
970 ssa_name_nonnegative_p (tree t)
971 {
972   value_range_t *vr = get_value_range (t);
973
974   if (!vr)
975     return false;
976
977   /* Testing for VR_ANTI_RANGE is not useful here as any anti-range
978      which would return a useful value should be encoded as a VR_RANGE.  */
979   if (vr->type == VR_RANGE)
980     {
981       int result = compare_values (vr->min, integer_zero_node);
982
983       return (result == 0 || result == 1);
984     }
985   return false;
986 }
987
988 /* Return true if T, an SSA_NAME, is known to be nonzero.  Return
989    false otherwise or if no value range information is available.  */
990
991 bool
992 ssa_name_nonzero_p (tree t)
993 {
994   value_range_t *vr = get_value_range (t);
995
996   if (!vr)
997     return false;
998
999   /* A VR_RANGE which does not include zero is a nonzero value.  */
1000   if (vr->type == VR_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1001     return ! range_includes_zero_p (vr);
1002
1003   /* A VR_ANTI_RANGE which does include zero is a nonzero value.  */
1004   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE && !symbolic_range_p (vr))
1005     return range_includes_zero_p (vr);
1006
1007   return false;
1008 }
1009
1010
1011 /* Extract value range information from an ASSERT_EXPR EXPR and store
1012    it in *VR_P.  */
1013
1014 static void
1015 extract_range_from_assert (value_range_t *vr_p, tree expr)
1016 {
1017   tree var, cond, limit, min, max, type;
1018   value_range_t *var_vr, *limit_vr;
1019   enum tree_code cond_code;
1020
1021   var = ASSERT_EXPR_VAR (expr);
1022   cond = ASSERT_EXPR_COND (expr);
1023
1024   gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (cond));
1025
1026   /* Find VAR in the ASSERT_EXPR conditional.  */
1027   if (var == TREE_OPERAND (cond, 0))
1028     {
1029       /* If the predicate is of the form VAR COMP LIMIT, then we just
1030          take LIMIT from the RHS and use the same comparison code.  */
1031       limit = TREE_OPERAND (cond, 1);
1032       cond_code = TREE_CODE (cond);
1033     }
1034   else
1035     {
1036       /* If the predicate is of the form LIMIT COMP VAR, then we need
1037          to flip around the comparison code to create the proper range
1038          for VAR.  */
1039       limit = TREE_OPERAND (cond, 0);
1040       cond_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
1041     }
1042
1043   type = TREE_TYPE (limit);
1044   gcc_assert (limit != var);
1045
1046   /* For pointer arithmetic, we only keep track of pointer equality
1047      and inequality.  */
1048   if (POINTER_TYPE_P (type) && cond_code != NE_EXPR && cond_code != EQ_EXPR)
1049     {
1050       set_value_range_to_varying (vr_p);
1051       return;
1052     }
1053
1054   /* If LIMIT is another SSA name and LIMIT has a range of its own,
1055      try to use LIMIT's range to avoid creating symbolic ranges
1056      unnecessarily. */
1057   limit_vr = (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME) ? get_value_range (limit) : NULL;
1058
1059   /* LIMIT's range is only interesting if it has any useful information.  */
1060   if (limit_vr
1061       && (limit_vr->type == VR_UNDEFINED
1062           || limit_vr->type == VR_VARYING
1063           || symbolic_range_p (limit_vr)))
1064     limit_vr = NULL;
1065
1066   /* Initially, the new range has the same set of equivalences of
1067      VAR's range.  This will be revised before returning the final
1068      value.  Since assertions may be chained via mutually exclusive
1069      predicates, we will need to trim the set of equivalences before
1070      we are done.  */
1071   gcc_assert (vr_p->equiv == NULL);
1072   vr_p->equiv = BITMAP_ALLOC (NULL);
1073   add_equivalence (vr_p->equiv, var);
1074
1075   /* Extract a new range based on the asserted comparison for VAR and
1076      LIMIT's value range.  Notice that if LIMIT has an anti-range, we
1077      will only use it for equality comparisons (EQ_EXPR).  For any
1078      other kind of assertion, we cannot derive a range from LIMIT's
1079      anti-range that can be used to describe the new range.  For
1080      instance, ASSERT_EXPR <x_2, x_2 <= b_4>.  If b_4 is ~[2, 10],
1081      then b_4 takes on the ranges [-INF, 1] and [11, +INF].  There is
1082      no single range for x_2 that could describe LE_EXPR, so we might
1083      as well build the range [b_4, +INF] for it.  */
1084   if (cond_code == EQ_EXPR)
1085     {
1086       enum value_range_type range_type;
1087
1088       if (limit_vr)
1089         {
1090           range_type = limit_vr->type;
1091           min = limit_vr->min;
1092           max = limit_vr->max;
1093         }
1094       else
1095         {
1096           range_type = VR_RANGE;
1097           min = limit;
1098           max = limit;
1099         }
1100
1101       set_value_range (vr_p, range_type, min, max, vr_p->equiv);
1102
1103       /* When asserting the equality VAR == LIMIT and LIMIT is another
1104          SSA name, the new range will also inherit the equivalence set
1105          from LIMIT.  */
1106       if (TREE_CODE (limit) == SSA_NAME)
1107         add_equivalence (vr_p->equiv, limit);
1108     }
1109   else if (cond_code == NE_EXPR)
1110     {
1111       /* As described above, when LIMIT's range is an anti-range and
1112          this assertion is an inequality (NE_EXPR), then we cannot
1113          derive anything from the anti-range.  For instance, if
1114          LIMIT's range was ~[0, 0], the assertion 'VAR != LIMIT' does
1115          not imply that VAR's range is [0, 0].  So, in the case of
1116          anti-ranges, we just assert the inequality using LIMIT and
1117          not its anti-range.
1118
1119          If LIMIT_VR is a range, we can only use it to build a new
1120          anti-range if LIMIT_VR is a single-valued range.  For
1121          instance, if LIMIT_VR is [0, 1], the predicate
1122          VAR != [0, 1] does not mean that VAR's range is ~[0, 1].
1123          Rather, it means that for value 0 VAR should be ~[0, 0]
1124          and for value 1, VAR should be ~[1, 1].  We cannot
1125          represent these ranges.
1126
1127          The only situation in which we can build a valid
1128          anti-range is when LIMIT_VR is a single-valued range
1129          (i.e., LIMIT_VR->MIN == LIMIT_VR->MAX).  In that case, 
1130          build the anti-range ~[LIMIT_VR->MIN, LIMIT_VR->MAX].  */
1131       if (limit_vr
1132           && limit_vr->type == VR_RANGE
1133           && compare_values (limit_vr->min, limit_vr->max) == 0)
1134         {
1135           min = limit_vr->min;
1136           max = limit_vr->max;
1137         }
1138       else
1139         {
1140           /* In any other case, we cannot use LIMIT's range to build a
1141              valid anti-range.  */
1142           min = max = limit;
1143         }
1144
1145       /* If MIN and MAX cover the whole range for their type, then
1146          just use the original LIMIT.  */
1147       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
1148           && (min == TYPE_MIN_VALUE (type)
1149               || is_negative_overflow_infinity (min))
1150           && (max == TYPE_MAX_VALUE (type)
1151               || is_positive_overflow_infinity (max)))
1152         min = max = limit;
1153
1154       set_value_range (vr_p, VR_ANTI_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1155     }
1156   else if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
1157     {
1158       min = TYPE_MIN_VALUE (type);
1159
1160       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1161         max = limit;
1162       else
1163         {
1164           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1165              range [MIN, N2] for LE_EXPR and [MIN, N2 - 1] for
1166              LT_EXPR.  */
1167           max = limit_vr->max;
1168         }
1169
1170       /* If the maximum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1171          It would be pointless to try and do anything more since this
1172          all should be optimized away above us.  */
1173       if ((cond_code == LT_EXPR
1174            && compare_values (max, min) == 0)
1175           || is_overflow_infinity (max))
1176         set_value_range_to_varying (vr_p);
1177       else
1178         {
1179           /* For LT_EXPR, we create the range [MIN, MAX - 1].  */
1180           if (cond_code == LT_EXPR)
1181             {
1182               tree one = build_int_cst (type, 1);
1183               max = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, max, one);
1184             }
1185
1186           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1187         }
1188     }
1189   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
1190     {
1191       max = TYPE_MAX_VALUE (type);
1192
1193       if (limit_vr == NULL || limit_vr->type == VR_ANTI_RANGE)
1194         min = limit;
1195       else
1196         {
1197           /* If LIMIT_VR is of the form [N1, N2], we need to build the
1198              range [N1, MAX] for GE_EXPR and [N1 + 1, MAX] for
1199              GT_EXPR.  */
1200           min = limit_vr->min;
1201         }
1202
1203       /* If the minimum value forces us to be out of bounds, simply punt.
1204          It would be pointless to try and do anything more since this
1205          all should be optimized away above us.  */
1206       if ((cond_code == GT_EXPR
1207            && compare_values (min, max) == 0)
1208           || is_overflow_infinity (min))
1209         set_value_range_to_varying (vr_p);
1210       else
1211         {
1212           /* For GT_EXPR, we create the range [MIN + 1, MAX].  */
1213           if (cond_code == GT_EXPR)
1214             {
1215               tree one = build_int_cst (type, 1);
1216               min = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, min, one);
1217             }
1218
1219           set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1220         }
1221     }
1222   else
1223     gcc_unreachable ();
1224
1225   /* If VAR already had a known range, it may happen that the new
1226      range we have computed and VAR's range are not compatible.  For
1227      instance,
1228
1229         if (p_5 == NULL)
1230           p_6 = ASSERT_EXPR <p_5, p_5 == NULL>;
1231           x_7 = p_6->fld;
1232           p_8 = ASSERT_EXPR <p_6, p_6 != NULL>;
1233
1234      While the above comes from a faulty program, it will cause an ICE
1235      later because p_8 and p_6 will have incompatible ranges and at
1236      the same time will be considered equivalent.  A similar situation
1237      would arise from
1238
1239         if (i_5 > 10)
1240           i_6 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 > 10>;
1241           if (i_5 < 5)
1242             i_7 = ASSERT_EXPR <i_6, i_6 < 5>;
1243
1244      Again i_6 and i_7 will have incompatible ranges.  It would be
1245      pointless to try and do anything with i_7's range because
1246      anything dominated by 'if (i_5 < 5)' will be optimized away.
1247      Note, due to the wa in which simulation proceeds, the statement
1248      i_7 = ASSERT_EXPR <...> we would never be visited because the
1249      conditional 'if (i_5 < 5)' always evaluates to false.  However,
1250      this extra check does not hurt and may protect against future
1251      changes to VRP that may get into a situation similar to the
1252      NULL pointer dereference example.
1253
1254      Note that these compatibility tests are only needed when dealing
1255      with ranges or a mix of range and anti-range.  If VAR_VR and VR_P
1256      are both anti-ranges, they will always be compatible, because two
1257      anti-ranges will always have a non-empty intersection.  */
1258
1259   var_vr = get_value_range (var);
1260
1261   /* We may need to make adjustments when VR_P and VAR_VR are numeric
1262      ranges or anti-ranges.  */
1263   if (vr_p->type == VR_VARYING
1264       || vr_p->type == VR_UNDEFINED
1265       || var_vr->type == VR_VARYING
1266       || var_vr->type == VR_UNDEFINED
1267       || symbolic_range_p (vr_p)
1268       || symbolic_range_p (var_vr))
1269     return;
1270
1271   if (var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE)
1272     {
1273       /* If the two ranges have a non-empty intersection, we can
1274          refine the resulting range.  Since the assert expression
1275          creates an equivalency and at the same time it asserts a
1276          predicate, we can take the intersection of the two ranges to
1277          get better precision.  */
1278       if (value_ranges_intersect_p (var_vr, vr_p))
1279         {
1280           /* Use the larger of the two minimums.  */
1281           if (compare_values (vr_p->min, var_vr->min) == -1)
1282             min = var_vr->min;
1283           else
1284             min = vr_p->min;
1285
1286           /* Use the smaller of the two maximums.  */
1287           if (compare_values (vr_p->max, var_vr->max) == 1)
1288             max = var_vr->max;
1289           else
1290             max = vr_p->max;
1291
1292           set_value_range (vr_p, vr_p->type, min, max, vr_p->equiv);
1293         }
1294       else
1295         {
1296           /* The two ranges do not intersect, set the new range to
1297              VARYING, because we will not be able to do anything
1298              meaningful with it.  */
1299           set_value_range_to_varying (vr_p);
1300         }
1301     }
1302   else if ((var_vr->type == VR_RANGE && vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1303            || (var_vr->type == VR_ANTI_RANGE && vr_p->type == VR_RANGE))
1304     {
1305       /* A range and an anti-range will cancel each other only if
1306          their ends are the same.  For instance, in the example above,
1307          p_8's range ~[0, 0] and p_6's range [0, 0] are incompatible,
1308          so VR_P should be set to VR_VARYING.  */
1309       if (compare_values (var_vr->min, vr_p->min) == 0
1310           && compare_values (var_vr->max, vr_p->max) == 0)
1311         set_value_range_to_varying (vr_p);
1312       else
1313         {
1314           tree min, max, anti_min, anti_max, real_min, real_max;
1315           int cmp;
1316
1317           /* We want to compute the logical AND of the two ranges;
1318              there are three cases to consider.
1319
1320
1321              1. The VR_ANTI_RANGE range is completely within the 
1322                 VR_RANGE and the endpoints of the ranges are
1323                 different.  In that case the resulting range
1324                 should be whichever range is more precise.
1325                 Typically that will be the VR_RANGE.
1326
1327              2. The VR_ANTI_RANGE is completely disjoint from
1328                 the VR_RANGE.  In this case the resulting range
1329                 should be the VR_RANGE.
1330
1331              3. There is some overlap between the VR_ANTI_RANGE
1332                 and the VR_RANGE.
1333
1334                 3a. If the high limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1335                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1336                     VR_RANGE starting at the high limit of the
1337                     the VR_ANTI_RANGE + 1 and extending to the
1338                     high limit of the original VR_RANGE.
1339
1340                 3b. If the low limit of the VR_ANTI_RANGE resides
1341                     within the VR_RANGE, then the result is a new
1342                     VR_RANGE starting at the low limit of the original
1343                     VR_RANGE and extending to the low limit of the
1344                     VR_ANTI_RANGE - 1.  */
1345           if (vr_p->type == VR_ANTI_RANGE)
1346             {
1347               anti_min = vr_p->min;
1348               anti_max = vr_p->max;
1349               real_min = var_vr->min;
1350               real_max = var_vr->max;
1351             }
1352           else
1353             {
1354               anti_min = var_vr->min;
1355               anti_max = var_vr->max;
1356               real_min = vr_p->min;
1357               real_max = vr_p->max;
1358             }
1359
1360
1361           /* Case 1, VR_ANTI_RANGE completely within VR_RANGE,
1362              not including any endpoints.  */
1363           if (compare_values (anti_max, real_max) == -1
1364               && compare_values (anti_min, real_min) == 1)
1365             {
1366               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1367                                real_max, vr_p->equiv);
1368             }
1369           /* Case 2, VR_ANTI_RANGE completely disjoint from
1370              VR_RANGE.  */
1371           else if (compare_values (anti_min, real_max) == 1
1372                    || compare_values (anti_max, real_min) == -1)
1373             {
1374               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, real_min,
1375                                real_max, vr_p->equiv);
1376             }
1377           /* Case 3a, the anti-range extends into the low
1378              part of the real range.  Thus creating a new
1379              low for the real range.  */
1380           else if (((cmp = compare_values (anti_max, real_min)) == 1
1381                     || cmp == 0)
1382                    && compare_values (anti_max, real_max) == -1)
1383             {
1384               gcc_assert (!is_positive_overflow_infinity (anti_max));
1385               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_max))
1386                   && anti_max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (anti_max)))
1387                 {
1388                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1389                     {
1390                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1391                       return;
1392                     }
1393                   min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1394                 }
1395               else
1396                 min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1397                                    anti_max,
1398                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1399               max = real_max;
1400               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1401             }
1402           /* Case 3b, the anti-range extends into the high
1403              part of the real range.  Thus creating a new
1404              higher for the real range.  */
1405           else if (compare_values (anti_min, real_min) == 1
1406                    && ((cmp = compare_values (anti_min, real_max)) == -1
1407                        || cmp == 0))
1408             {
1409               gcc_assert (!is_negative_overflow_infinity (anti_min));
1410               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (anti_min))
1411                   && anti_min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (anti_min)))
1412                 {
1413                   if (!supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min)))
1414                     {
1415                       set_value_range_to_varying (vr_p);
1416                       return;
1417                     }
1418                   max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (var_vr->min));
1419                 }
1420               else
1421                 max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (var_vr->min),
1422                                    anti_min,
1423                                    build_int_cst (TREE_TYPE (var_vr->min), 1));
1424               min = real_min;
1425               set_value_range (vr_p, VR_RANGE, min, max, vr_p->equiv);
1426             }
1427         }
1428     }
1429 }
1430
1431
1432 /* Extract range information from SSA name VAR and store it in VR.  If
1433    VAR has an interesting range, use it.  Otherwise, create the
1434    range [VAR, VAR] and return it.  This is useful in situations where
1435    we may have conditionals testing values of VARYING names.  For
1436    instance,
1437
1438         x_3 = y_5;
1439         if (x_3 > y_5)
1440           ...
1441
1442     Even if y_5 is deemed VARYING, we can determine that x_3 > y_5 is
1443     always false.  */
1444
1445 static void
1446 extract_range_from_ssa_name (value_range_t *vr, tree var)
1447 {
1448   value_range_t *var_vr = get_value_range (var);
1449
1450   if (var_vr->type != VR_UNDEFINED && var_vr->type != VR_VARYING)
1451     copy_value_range (vr, var_vr);
1452   else
1453     set_value_range (vr, VR_RANGE, var, var, NULL);
1454
1455   add_equivalence (vr->equiv, var);
1456 }
1457
1458
1459 /* Wrapper around int_const_binop.  If the operation overflows and we
1460    are not using wrapping arithmetic, then adjust the result to be
1461    -INF or +INF depending on CODE, VAL1 and VAL2.  This can return
1462    NULL_TREE if we need to use an overflow infinity representation but
1463    the type does not support it.  */
1464
1465 static tree
1466 vrp_int_const_binop (enum tree_code code, tree val1, tree val2)
1467 {
1468   tree res;
1469
1470   res = int_const_binop (code, val1, val2, 0);
1471
1472   /* If we are not using wrapping arithmetic, operate symbolically
1473      on -INF and +INF.  */
1474   if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (val1)))
1475     {
1476       int checkz = compare_values (res, val1);
1477       bool overflow = false;
1478
1479       /* Ensure that res = val1 [+*] val2 >= val1
1480          or that res = val1 - val2 <= val1.  */
1481       if ((code == PLUS_EXPR
1482            && !(checkz == 1 || checkz == 0))
1483           || (code == MINUS_EXPR
1484               && !(checkz == 0 || checkz == -1)))
1485         {
1486           overflow = true;
1487         }
1488       /* Checking for multiplication overflow is done by dividing the
1489          output of the multiplication by the first input of the
1490          multiplication.  If the result of that division operation is
1491          not equal to the second input of the multiplication, then the
1492          multiplication overflowed.  */
1493       else if (code == MULT_EXPR && !integer_zerop (val1))
1494         {
1495           tree tmp = int_const_binop (TRUNC_DIV_EXPR,
1496                                       res,
1497                                       val1, 0);
1498           int check = compare_values (tmp, val2);
1499
1500           if (check != 0)
1501             overflow = true;
1502         }
1503
1504       if (overflow)
1505         {
1506           res = copy_node (res);
1507           TREE_OVERFLOW (res) = 1;
1508         }
1509
1510     }
1511   else if ((TREE_OVERFLOW (res)
1512             && !TREE_OVERFLOW (val1)
1513             && !TREE_OVERFLOW (val2))
1514            || is_overflow_infinity (val1)
1515            || is_overflow_infinity (val2))
1516     {
1517       /* If the operation overflowed but neither VAL1 nor VAL2 are
1518          overflown, return -INF or +INF depending on the operation
1519          and the combination of signs of the operands.  */
1520       int sgn1 = tree_int_cst_sgn (val1);
1521       int sgn2 = tree_int_cst_sgn (val2);
1522
1523       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1524           && !supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (res)))
1525         return NULL_TREE;
1526
1527       /* We have to punt on adding infinities of different signs,
1528          since we can't tell what the sign of the result should be.
1529          Likewise for subtracting infinities of the same sign.  */
1530       if (((code == PLUS_EXPR && sgn1 != sgn2)
1531            || (code == MINUS_EXPR && sgn1 == sgn2))
1532           && is_overflow_infinity (val1)
1533           && is_overflow_infinity (val2))
1534         return NULL_TREE;
1535
1536       /* Don't try to handle division or shifting of infinities.  */
1537       if ((code == TRUNC_DIV_EXPR
1538            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1539            || code == CEIL_DIV_EXPR
1540            || code == EXACT_DIV_EXPR
1541            || code == ROUND_DIV_EXPR
1542            || code == RSHIFT_EXPR)
1543           && (is_overflow_infinity (val1)
1544               || is_overflow_infinity (val2)))
1545         return NULL_TREE;
1546
1547       /* Notice that we only need to handle the restricted set of
1548          operations handled by extract_range_from_binary_expr.
1549          Among them, only multiplication, addition and subtraction
1550          can yield overflow without overflown operands because we
1551          are working with integral types only... except in the
1552          case VAL1 = -INF and VAL2 = -1 which overflows to +INF
1553          for division too.  */
1554
1555       /* For multiplication, the sign of the overflow is given
1556          by the comparison of the signs of the operands.  */
1557       if ((code == MULT_EXPR && sgn1 == sgn2)
1558           /* For addition, the operands must be of the same sign
1559              to yield an overflow.  Its sign is therefore that
1560              of one of the operands, for example the first.  For
1561              infinite operands X + -INF is negative, not positive.  */
1562           || (code == PLUS_EXPR
1563               && (sgn1 >= 0
1564                   ? !is_negative_overflow_infinity (val2)
1565                   : is_positive_overflow_infinity (val2)))
1566           /* For subtraction, non-infinite operands must be of
1567              different signs to yield an overflow.  Its sign is
1568              therefore that of the first operand or the opposite of
1569              that of the second operand.  A first operand of 0 counts
1570              as positive here, for the corner case 0 - (-INF), which
1571              overflows, but must yield +INF.  For infinite operands 0
1572              - INF is negative, not positive.  */
1573           || (code == MINUS_EXPR
1574               && (sgn1 >= 0
1575                   ? !is_positive_overflow_infinity (val2)
1576                   : is_negative_overflow_infinity (val2)))
1577           /* We only get in here with positive shift count, so the
1578              overflow direction is the same as the sign of val1.
1579              Actually rshift does not overflow at all, but we only
1580              handle the case of shifting overflowed -INF and +INF.  */
1581           || (code == RSHIFT_EXPR
1582               && sgn1 >= 0)
1583           /* For division, the only case is -INF / -1 = +INF.  */
1584           || code == TRUNC_DIV_EXPR
1585           || code == FLOOR_DIV_EXPR
1586           || code == CEIL_DIV_EXPR
1587           || code == EXACT_DIV_EXPR
1588           || code == ROUND_DIV_EXPR)
1589         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1590                 ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1591                 : TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1592       else
1593         return (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1594                 ? negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (res))
1595                 : TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (res)));
1596     }
1597
1598   return res;
1599 }
1600
1601
1602 /* Extract range information from a binary expression EXPR based on
1603    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
1604
1605 static void
1606 extract_range_from_binary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
1607 {
1608   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1609   enum value_range_type type;
1610   tree op0, op1, min, max;
1611   int cmp;
1612   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1613   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
1614
1615   /* Not all binary expressions can be applied to ranges in a
1616      meaningful way.  Handle only arithmetic operations.  */
1617   if (code != PLUS_EXPR
1618       && code != MINUS_EXPR
1619       && code != MULT_EXPR
1620       && code != TRUNC_DIV_EXPR
1621       && code != FLOOR_DIV_EXPR
1622       && code != CEIL_DIV_EXPR
1623       && code != EXACT_DIV_EXPR
1624       && code != ROUND_DIV_EXPR
1625       && code != RSHIFT_EXPR
1626       && code != MIN_EXPR
1627       && code != MAX_EXPR
1628       && code != BIT_AND_EXPR
1629       && code != TRUTH_ANDIF_EXPR
1630       && code != TRUTH_ORIF_EXPR
1631       && code != TRUTH_AND_EXPR
1632       && code != TRUTH_OR_EXPR)
1633     {
1634       set_value_range_to_varying (vr);
1635       return;
1636     }
1637
1638   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
1639      a new value range with the operand to simplify processing.  */
1640   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1641   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1642     vr0 = *(get_value_range (op0));
1643   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
1644     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
1645   else
1646     set_value_range_to_varying (&vr0);
1647
1648   op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1649   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1650     vr1 = *(get_value_range (op1));
1651   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
1652     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
1653   else
1654     set_value_range_to_varying (&vr1);
1655
1656   /* If either range is UNDEFINED, so is the result.  */
1657   if (vr0.type == VR_UNDEFINED || vr1.type == VR_UNDEFINED)
1658     {
1659       set_value_range_to_undefined (vr);
1660       return;
1661     }
1662
1663   /* The type of the resulting value range defaults to VR0.TYPE.  */
1664   type = vr0.type;
1665
1666   /* Refuse to operate on VARYING ranges, ranges of different kinds
1667      and symbolic ranges.  As an exception, we allow BIT_AND_EXPR
1668      because we may be able to derive a useful range even if one of
1669      the operands is VR_VARYING or symbolic range.  TODO, we may be
1670      able to derive anti-ranges in some cases.  */
1671   if (code != BIT_AND_EXPR
1672       && code != TRUTH_AND_EXPR
1673       && code != TRUTH_OR_EXPR
1674       && (vr0.type == VR_VARYING
1675           || vr1.type == VR_VARYING
1676           || vr0.type != vr1.type
1677           || symbolic_range_p (&vr0)
1678           || symbolic_range_p (&vr1)))
1679     {
1680       set_value_range_to_varying (vr);
1681       return;
1682     }
1683
1684   /* Now evaluate the expression to determine the new range.  */
1685   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
1686       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1687       || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1)))
1688     {
1689       /* For pointer types, we are really only interested in asserting
1690          whether the expression evaluates to non-NULL.  FIXME, we used
1691          to gcc_assert (code == PLUS_EXPR || code == MINUS_EXPR), but
1692          ivopts is generating expressions with pointer multiplication
1693          in them.  */
1694       if (code == PLUS_EXPR)
1695         {
1696           if (range_is_nonnull (&vr0) || range_is_nonnull (&vr1))
1697             set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
1698           else if (range_is_null (&vr0) && range_is_null (&vr1))
1699             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
1700           else
1701             set_value_range_to_varying (vr);
1702         }
1703       else
1704         {
1705           /* Subtracting from a pointer, may yield 0, so just drop the
1706              resulting range to varying.  */
1707           set_value_range_to_varying (vr);
1708         }
1709
1710       return;
1711     }
1712
1713   /* For integer ranges, apply the operation to each end of the
1714      range and see what we end up with.  */
1715   if (code == TRUTH_ANDIF_EXPR
1716       || code == TRUTH_ORIF_EXPR
1717       || code == TRUTH_AND_EXPR
1718       || code == TRUTH_OR_EXPR)
1719     {
1720       /* If one of the operands is zero, we know that the whole
1721          expression evaluates zero.  */
1722       if (code == TRUTH_AND_EXPR
1723           && ((vr0.type == VR_RANGE
1724                && integer_zerop (vr0.min)
1725                && integer_zerop (vr0.max))
1726               || (vr1.type == VR_RANGE
1727                   && integer_zerop (vr1.min)
1728                   && integer_zerop (vr1.max))))
1729         {
1730           type = VR_RANGE;
1731           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1732         }
1733       /* If one of the operands is one, we know that the whole
1734          expression evaluates one.  */
1735       else if (code == TRUTH_OR_EXPR
1736                && ((vr0.type == VR_RANGE
1737                     && integer_onep (vr0.min)
1738                     && integer_onep (vr0.max))
1739                    || (vr1.type == VR_RANGE
1740                        && integer_onep (vr1.min)
1741                        && integer_onep (vr1.max))))
1742         {
1743           type = VR_RANGE;
1744           min = max = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 1);
1745         }
1746       else if (vr0.type != VR_VARYING
1747                && vr1.type != VR_VARYING
1748                && vr0.type == vr1.type
1749                && !symbolic_range_p (&vr0)
1750                && !overflow_infinity_range_p (&vr0)
1751                && !symbolic_range_p (&vr1)
1752                && !overflow_infinity_range_p (&vr1))
1753         {
1754           /* Boolean expressions cannot be folded with int_const_binop.  */
1755           min = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min, vr1.min);
1756           max = fold_binary (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max, vr1.max);
1757         }
1758       else
1759         {
1760           /* The result of a TRUTH_*_EXPR is always true or false.  */
1761           set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
1762           return;
1763         }
1764     }
1765   else if (code == PLUS_EXPR
1766            || code == MIN_EXPR
1767            || code == MAX_EXPR)
1768     {
1769       /* If we have a PLUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1770          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1771          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1772          op1 == -1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1773          op0 + op1 == 0, so we cannot claim that the sum is in ~[0,0].
1774          Note that we are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at
1775          this point.  */
1776       if (code == PLUS_EXPR && vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1777         {
1778           set_value_range_to_varying (vr);
1779           return;
1780         }
1781
1782       /* For operations that make the resulting range directly
1783          proportional to the original ranges, apply the operation to
1784          the same end of each range.  */
1785       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1786       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1787     }
1788   else if (code == MULT_EXPR
1789            || code == TRUNC_DIV_EXPR
1790            || code == FLOOR_DIV_EXPR
1791            || code == CEIL_DIV_EXPR
1792            || code == EXACT_DIV_EXPR
1793            || code == ROUND_DIV_EXPR
1794            || code == RSHIFT_EXPR)
1795     {
1796       tree val[4];
1797       size_t i;
1798       bool sop;
1799
1800       /* If we have an unsigned MULT_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs,
1801          drop to VR_VARYING.  It would take more effort to compute a
1802          precise range for such a case.  For example, if we have
1803          op0 == 65536 and op1 == 65536 with their ranges both being
1804          ~[0,0] on a 32-bit machine, we would have op0 * op1 == 0, so
1805          we cannot claim that the product is in ~[0,0].  Note that we
1806          are guaranteed to have vr0.type == vr1.type at this
1807          point.  */
1808       if (code == MULT_EXPR
1809           && vr0.type == VR_ANTI_RANGE
1810           && !TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (op0)))
1811         {
1812           set_value_range_to_varying (vr);
1813           return;
1814         }
1815
1816       /* If we have a RSHIFT_EXPR with any shift values outside [0..prec-1],
1817          then drop to VR_VARYING.  Outside of this range we get undefined
1818          behaviour from the shift operation.  We cannot even trust
1819          SHIFT_COUNT_TRUNCATED at this stage, because that applies to rtl
1820          shifts, and the operation at the tree level may be widened.  */
1821       if (code == RSHIFT_EXPR)
1822         {
1823           if (vr1.type == VR_ANTI_RANGE
1824               || !vrp_expr_computes_nonnegative (op1, &sop)
1825               || (operand_less_p
1826                   (build_int_cst (TREE_TYPE (vr1.max),
1827                                   TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr)) - 1),
1828                    vr1.max) != 0))
1829             {
1830               set_value_range_to_varying (vr);
1831               return;
1832             }
1833         }
1834
1835       /* Multiplications and divisions are a bit tricky to handle,
1836          depending on the mix of signs we have in the two ranges, we
1837          need to operate on different values to get the minimum and
1838          maximum values for the new range.  One approach is to figure
1839          out all the variations of range combinations and do the
1840          operations.
1841
1842          However, this involves several calls to compare_values and it
1843          is pretty convoluted.  It's simpler to do the 4 operations
1844          (MIN0 OP MIN1, MIN0 OP MAX1, MAX0 OP MIN1 and MAX0 OP MAX0 OP
1845          MAX1) and then figure the smallest and largest values to form
1846          the new range.  */
1847
1848       /* Divisions by zero result in a VARYING value.  */
1849       else if (code != MULT_EXPR
1850                && (vr0.type == VR_ANTI_RANGE || range_includes_zero_p (&vr1)))
1851         {
1852           set_value_range_to_varying (vr);
1853           return;
1854         }
1855
1856       /* Compute the 4 cross operations.  */
1857       sop = false;
1858       val[0] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.min);
1859       if (val[0] == NULL_TREE)
1860         sop = true;
1861
1862       if (vr1.max == vr1.min)
1863         val[1] = NULL_TREE;
1864       else
1865         {
1866           val[1] = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1867           if (val[1] == NULL_TREE)
1868             sop = true;
1869         }
1870
1871       if (vr0.max == vr0.min)
1872         val[2] = NULL_TREE;
1873       else
1874         {
1875           val[2] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1876           if (val[2] == NULL_TREE)
1877             sop = true;
1878         }
1879
1880       if (vr0.min == vr0.max || vr1.min == vr1.max)
1881         val[3] = NULL_TREE;
1882       else
1883         {
1884           val[3] = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.max);
1885           if (val[3] == NULL_TREE)
1886             sop = true;
1887         }
1888
1889       if (sop)
1890         {
1891           set_value_range_to_varying (vr);
1892           return;
1893         }
1894
1895       /* Set MIN to the minimum of VAL[i] and MAX to the maximum
1896          of VAL[i].  */
1897       min = val[0];
1898       max = val[0];
1899       for (i = 1; i < 4; i++)
1900         {
1901           if (!is_gimple_min_invariant (min)
1902               || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
1903               || !is_gimple_min_invariant (max)
1904               || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
1905             break;
1906
1907           if (val[i])
1908             {
1909               if (!is_gimple_min_invariant (val[i])
1910                   || (TREE_OVERFLOW (val[i])
1911                       && !is_overflow_infinity (val[i])))
1912                 {
1913                   /* If we found an overflowed value, set MIN and MAX
1914                      to it so that we set the resulting range to
1915                      VARYING.  */
1916                   min = max = val[i];
1917                   break;
1918                 }
1919
1920               if (compare_values (val[i], min) == -1)
1921                 min = val[i];
1922
1923               if (compare_values (val[i], max) == 1)
1924                 max = val[i];
1925             }
1926         }
1927     }
1928   else if (code == MINUS_EXPR)
1929     {
1930       /* If we have a MINUS_EXPR with two VR_ANTI_RANGEs, drop to
1931          VR_VARYING.  It would take more effort to compute a precise
1932          range for such a case.  For example, if we have op0 == 1 and
1933          op1 == 1 with their ranges both being ~[0,0], we would have
1934          op0 - op1 == 0, so we cannot claim that the difference is in
1935          ~[0,0].  Note that we are guaranteed to have
1936          vr0.type == vr1.type at this point.  */
1937       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
1938         {
1939           set_value_range_to_varying (vr);
1940           return;
1941         }
1942
1943       /* For MINUS_EXPR, apply the operation to the opposite ends of
1944          each range.  */
1945       min = vrp_int_const_binop (code, vr0.min, vr1.max);
1946       max = vrp_int_const_binop (code, vr0.max, vr1.min);
1947     }
1948   else if (code == BIT_AND_EXPR)
1949     {
1950       if (vr0.type == VR_RANGE
1951           && vr0.min == vr0.max
1952           && TREE_CODE (vr0.max) == INTEGER_CST
1953           && !TREE_OVERFLOW (vr0.max)
1954           && tree_int_cst_sgn (vr0.max) >= 0)
1955         {
1956           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1957           max = vr0.max;
1958         }
1959       else if (vr1.type == VR_RANGE
1960                && vr1.min == vr1.max
1961                && TREE_CODE (vr1.max) == INTEGER_CST
1962                && !TREE_OVERFLOW (vr1.max)
1963                && tree_int_cst_sgn (vr1.max) >= 0)
1964         {
1965           type = VR_RANGE;
1966           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
1967           max = vr1.max;
1968         }
1969       else
1970         {
1971           set_value_range_to_varying (vr);
1972           return;
1973         }
1974     }
1975   else
1976     gcc_unreachable ();
1977
1978   /* If either MIN or MAX overflowed, then set the resulting range to
1979      VARYING.  But we do accept an overflow infinity
1980      representation.  */
1981   if (min == NULL_TREE
1982       || !is_gimple_min_invariant (min)
1983       || (TREE_OVERFLOW (min) && !is_overflow_infinity (min))
1984       || max == NULL_TREE
1985       || !is_gimple_min_invariant (max)
1986       || (TREE_OVERFLOW (max) && !is_overflow_infinity (max)))
1987     {
1988       set_value_range_to_varying (vr);
1989       return;
1990     }
1991
1992   /* We punt if:
1993      1) [-INF, +INF]
1994      2) [-INF, +-INF(OVF)]
1995      3) [+-INF(OVF), +INF]
1996      4) [+-INF(OVF), +-INF(OVF)]
1997      We learn nothing when we have INF and INF(OVF) on both sides.
1998      Note that we do accept [-INF, -INF] and [+INF, +INF] without
1999      overflow.  */
2000   if ((min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (min))
2001        || is_overflow_infinity (min))
2002       && (max == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (max))
2003           || is_overflow_infinity (max)))
2004     {
2005       set_value_range_to_varying (vr);
2006       return;
2007     }
2008
2009   cmp = compare_values (min, max);
2010   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2011     {
2012       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2013          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2014          the new range VARYING.  */
2015       set_value_range_to_varying (vr);
2016     }
2017   else
2018     set_value_range (vr, type, min, max, NULL);
2019 }
2020
2021
2022 /* Extract range information from a unary expression EXPR based on
2023    the range of its operand and the expression code.  */
2024
2025 static void
2026 extract_range_from_unary_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2027 {
2028   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2029   tree min, max, op0;
2030   int cmp;
2031   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2032
2033   /* Refuse to operate on certain unary expressions for which we
2034      cannot easily determine a resulting range.  */
2035   if (code == FIX_TRUNC_EXPR
2036       || code == FLOAT_EXPR
2037       || code == BIT_NOT_EXPR
2038       || code == NON_LVALUE_EXPR
2039       || code == CONJ_EXPR)
2040     {
2041       set_value_range_to_varying (vr);
2042       return;
2043     }
2044
2045   /* Get value ranges for the operand.  For constant operands, create
2046      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2047   op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2048   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2049     vr0 = *(get_value_range (op0));
2050   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2051     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
2052   else
2053     set_value_range_to_varying (&vr0);
2054
2055   /* If VR0 is UNDEFINED, so is the result.  */
2056   if (vr0.type == VR_UNDEFINED)
2057     {
2058       set_value_range_to_undefined (vr);
2059       return;
2060     }
2061
2062   /* Refuse to operate on symbolic ranges, or if neither operand is
2063      a pointer or integral type.  */
2064   if ((!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2065        && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2066       || (vr0.type != VR_VARYING
2067           && symbolic_range_p (&vr0)))
2068     {
2069       set_value_range_to_varying (vr);
2070       return;
2071     }
2072
2073   /* If the expression involves pointers, we are only interested in
2074      determining if it evaluates to NULL [0, 0] or non-NULL (~[0, 0]).  */
2075   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr)) || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2076     {
2077       bool sop;
2078
2079       sop = false;
2080       if (range_is_nonnull (&vr0)
2081           || (tree_expr_nonzero_warnv_p (expr, &sop)
2082               && !sop))
2083         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2084       else if (range_is_null (&vr0))
2085         set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2086       else
2087         set_value_range_to_varying (vr);
2088
2089       return;
2090     }
2091
2092   /* Handle unary expressions on integer ranges.  */
2093   if (code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
2094     {
2095       tree inner_type = TREE_TYPE (op0);
2096       tree outer_type = TREE_TYPE (expr);
2097
2098       /* If VR0 represents a simple range, then try to convert
2099          the min and max values for the range to the same type
2100          as OUTER_TYPE.  If the results compare equal to VR0's
2101          min and max values and the new min is still less than
2102          or equal to the new max, then we can safely use the newly
2103          computed range for EXPR.  This allows us to compute
2104          accurate ranges through many casts.  */
2105       if ((vr0.type == VR_RANGE
2106            && !overflow_infinity_range_p (&vr0))
2107           || (vr0.type == VR_VARYING
2108               && TYPE_PRECISION (outer_type) > TYPE_PRECISION (inner_type)))
2109         {
2110           tree new_min, new_max, orig_min, orig_max;
2111
2112           /* Convert the input operand min/max to OUTER_TYPE.   If
2113              the input has no range information, then use the min/max
2114              for the input's type.  */
2115           if (vr0.type == VR_RANGE)
2116             {
2117               orig_min = vr0.min;
2118               orig_max = vr0.max;
2119             }
2120           else
2121             {
2122               orig_min = TYPE_MIN_VALUE (inner_type);
2123               orig_max = TYPE_MAX_VALUE (inner_type);
2124             }
2125
2126           new_min = fold_convert (outer_type, orig_min);
2127           new_max = fold_convert (outer_type, orig_max);
2128
2129           /* Verify the new min/max values are gimple values and
2130              that they compare equal to the original input's
2131              min/max values.  */
2132           if (is_gimple_val (new_min)
2133               && is_gimple_val (new_max)
2134               && tree_int_cst_equal (new_min, orig_min)
2135               && tree_int_cst_equal (new_max, orig_max)
2136               && (cmp = compare_values (new_min, new_max)) <= 0
2137               && cmp >= -1)
2138             {
2139               set_value_range (vr, VR_RANGE, new_min, new_max, vr->equiv);
2140               return;
2141             }
2142         }
2143
2144       /* When converting types of different sizes, set the result to
2145          VARYING.  Things like sign extensions and precision loss may
2146          change the range.  For instance, if x_3 is of type 'long long
2147          int' and 'y_5 = (unsigned short) x_3', if x_3 is ~[0, 0], it
2148          is impossible to know at compile time whether y_5 will be
2149          ~[0, 0].  */
2150       if (TYPE_SIZE (inner_type) != TYPE_SIZE (outer_type)
2151           || TYPE_PRECISION (inner_type) != TYPE_PRECISION (outer_type))
2152         {
2153           set_value_range_to_varying (vr);
2154           return;
2155         }
2156     }
2157
2158   /* Conversion of a VR_VARYING value to a wider type can result
2159      in a usable range.  So wait until after we've handled conversions
2160      before dropping the result to VR_VARYING if we had a source
2161      operand that is VR_VARYING.  */
2162   if (vr0.type == VR_VARYING)
2163     {
2164       set_value_range_to_varying (vr);
2165       return;
2166     }
2167
2168   /* Apply the operation to each end of the range and see what we end
2169      up with.  */
2170   if (code == NEGATE_EXPR
2171       && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2172     {
2173       /* NEGATE_EXPR flips the range around.  We need to treat
2174          TYPE_MIN_VALUE specially.  */
2175       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.max))
2176         min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2177       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.max))
2178         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2179       else if (vr0.max != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
2180         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2181       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2182         {
2183           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2184             min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2185           else
2186             {
2187               set_value_range_to_varying (vr);
2188               return;
2189             }
2190         }
2191       else
2192         min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2193
2194       if (is_positive_overflow_infinity (vr0.min))
2195         max = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2196       else if (is_negative_overflow_infinity (vr0.min))
2197         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2198       else if (vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
2199         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2200       else if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2201         {
2202           if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2203             max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2204           else
2205             {
2206               set_value_range_to_varying (vr);
2207               return;
2208             }
2209         }
2210       else
2211         max = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2212     }
2213   else if (code == NEGATE_EXPR
2214            && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2215     {
2216       if (!range_includes_zero_p (&vr0))
2217         {
2218           max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2219           min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2220         }
2221       else
2222         {
2223           if (range_is_null (&vr0))
2224             set_value_range_to_null (vr, TREE_TYPE (expr));
2225           else
2226             set_value_range_to_varying (vr);
2227           return;
2228         }
2229     }
2230   else if (code == ABS_EXPR
2231            && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (expr)))
2232     {
2233       /* -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE with flag_wrapv so we can't get a
2234          useful range.  */
2235       if (!TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (expr))
2236           && ((vr0.type == VR_RANGE
2237                && vr0.min == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
2238               || (vr0.type == VR_ANTI_RANGE
2239                   && vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr))
2240                   && !range_includes_zero_p (&vr0))))
2241         {
2242           set_value_range_to_varying (vr);
2243           return;
2244         }
2245         
2246       /* ABS_EXPR may flip the range around, if the original range
2247          included negative values.  */
2248       if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2249         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2250       else if (vr0.min != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
2251         min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2252       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2253         min = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2254       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2255         min = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2256       else
2257         {
2258           set_value_range_to_varying (vr);
2259           return;
2260         }
2261
2262       if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2263         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2264       else if (vr0.max != TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr)))
2265         max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2266       else if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2267         max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2268       else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2269         max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2270       else
2271         {
2272           set_value_range_to_varying (vr);
2273           return;
2274         }
2275
2276       cmp = compare_values (min, max);
2277
2278       /* If a VR_ANTI_RANGEs contains zero, then we have
2279          ~[-INF, min(MIN, MAX)].  */
2280       if (vr0.type == VR_ANTI_RANGE)
2281         { 
2282           if (range_includes_zero_p (&vr0))
2283             {
2284               /* Take the lower of the two values.  */
2285               if (cmp != 1)
2286                 max = min;
2287
2288               /* Create ~[-INF, min (abs(MIN), abs(MAX))]
2289                  or ~[-INF + 1, min (abs(MIN), abs(MAX))] when
2290                  flag_wrapv is set and the original anti-range doesn't include
2291                  TYPE_MIN_VALUE, remember -TYPE_MIN_VALUE = TYPE_MIN_VALUE.  */
2292               if (TYPE_OVERFLOW_WRAPS (TREE_TYPE (expr)))
2293                 {
2294                   tree type_min_value = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2295
2296                   min = (vr0.min != type_min_value
2297                          ? int_const_binop (PLUS_EXPR, type_min_value,
2298                                             integer_one_node, 0)
2299                          : type_min_value);
2300                 }
2301               else
2302                 {
2303                   if (overflow_infinity_range_p (&vr0))
2304                     min = negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2305                   else
2306                     min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2307                 }
2308             }
2309           else
2310             {
2311               /* All else has failed, so create the range [0, INF], even for
2312                  flag_wrapv since TYPE_MIN_VALUE is in the original
2313                  anti-range.  */
2314               vr0.type = VR_RANGE;
2315               min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2316               if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2317                 {
2318                   if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2319                     max = positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr));
2320                   else
2321                     {
2322                       set_value_range_to_varying (vr);
2323                       return;
2324                     }
2325                 }
2326               else
2327                 max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (expr));
2328             }
2329         }
2330
2331       /* If the range contains zero then we know that the minimum value in the
2332          range will be zero.  */
2333       else if (range_includes_zero_p (&vr0))
2334         {
2335           if (cmp == 1)
2336             max = min;
2337           min = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
2338         }
2339       else
2340         {
2341           /* If the range was reversed, swap MIN and MAX.  */
2342           if (cmp == 1)
2343             {
2344               tree t = min;
2345               min = max;
2346               max = t;
2347             }
2348         }
2349     }
2350   else
2351     {
2352       /* Otherwise, operate on each end of the range.  */
2353       min = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.min);
2354       max = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (expr), vr0.max);
2355
2356       if (needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2357         {
2358           gcc_assert (code != NEGATE_EXPR && code != ABS_EXPR);
2359           if (is_overflow_infinity (vr0.min))
2360             min = vr0.min;
2361           else if (TREE_OVERFLOW (min))
2362             {
2363               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2364                 min = (tree_int_cst_sgn (min) >= 0
2365                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (min))
2366                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (min)));
2367               else
2368                 {
2369                   set_value_range_to_varying (vr);
2370                   return;
2371                 }
2372             }
2373
2374           if (is_overflow_infinity (vr0.max))
2375             max = vr0.max;
2376           else if (TREE_OVERFLOW (max))
2377             {
2378               if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (expr)))
2379                 max = (tree_int_cst_sgn (max) >= 0
2380                        ? positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (max))
2381                        : negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (max)));
2382               else
2383                 {
2384                   set_value_range_to_varying (vr);
2385                   return;
2386                 }
2387             }
2388         }
2389     }
2390
2391   cmp = compare_values (min, max);
2392   if (cmp == -2 || cmp == 1)
2393     {
2394       /* If the new range has its limits swapped around (MIN > MAX),
2395          then the operation caused one of them to wrap around, mark
2396          the new range VARYING.  */
2397       set_value_range_to_varying (vr);
2398     }
2399   else
2400     set_value_range (vr, vr0.type, min, max, NULL);
2401 }
2402
2403
2404 /* Extract range information from a conditional expression EXPR based on
2405    the ranges of each of its operands and the expression code.  */
2406
2407 static void
2408 extract_range_from_cond_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2409 {
2410   tree op0, op1;
2411   value_range_t vr0 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2412   value_range_t vr1 = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
2413
2414   /* Get value ranges for each operand.  For constant operands, create
2415      a new value range with the operand to simplify processing.  */
2416   op0 = COND_EXPR_THEN (expr);
2417   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2418     vr0 = *(get_value_range (op0));
2419   else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2420     set_value_range (&vr0, VR_RANGE, op0, op0, NULL);
2421   else
2422     set_value_range_to_varying (&vr0);
2423
2424   op1 = COND_EXPR_ELSE (expr);
2425   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2426     vr1 = *(get_value_range (op1));
2427   else if (is_gimple_min_invariant (op1))
2428     set_value_range (&vr1, VR_RANGE, op1, op1, NULL);
2429   else
2430     set_value_range_to_varying (&vr1);
2431
2432   /* The resulting value range is the union of the operand ranges */
2433   vrp_meet (&vr0, &vr1);
2434   copy_value_range (vr, &vr0);
2435 }
2436
2437
2438 /* Extract range information from a comparison expression EXPR based
2439    on the range of its operand and the expression code.  */
2440
2441 static void
2442 extract_range_from_comparison (value_range_t *vr, tree expr)
2443 {
2444   bool sop = false;
2445   tree val = vrp_evaluate_conditional_warnv (expr, false, &sop);
2446
2447   /* A disadvantage of using a special infinity as an overflow
2448      representation is that we lose the ability to record overflow
2449      when we don't have an infinity.  So we have to ignore a result
2450      which relies on overflow.  */
2451
2452   if (val && !is_overflow_infinity (val) && !sop)
2453     {
2454       /* Since this expression was found on the RHS of an assignment,
2455          its type may be different from _Bool.  Convert VAL to EXPR's
2456          type.  */
2457       val = fold_convert (TREE_TYPE (expr), val);
2458       set_value_range (vr, VR_RANGE, val, val, vr->equiv);
2459     }
2460   else
2461     /* The result of a comparison is always true or false.  */
2462     set_value_range_to_truthvalue (vr, TREE_TYPE (expr));
2463 }
2464
2465
2466 /* Try to compute a useful range out of expression EXPR and store it
2467    in *VR.  */
2468
2469 static void
2470 extract_range_from_expr (value_range_t *vr, tree expr)
2471 {
2472   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
2473
2474   if (code == ASSERT_EXPR)
2475     extract_range_from_assert (vr, expr);
2476   else if (code == SSA_NAME)
2477     extract_range_from_ssa_name (vr, expr);
2478   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_binary
2479            || code == TRUTH_ANDIF_EXPR
2480            || code == TRUTH_ORIF_EXPR
2481            || code == TRUTH_AND_EXPR
2482            || code == TRUTH_OR_EXPR
2483            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
2484     extract_range_from_binary_expr (vr, expr);
2485   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
2486     extract_range_from_unary_expr (vr, expr);
2487   else if (code == COND_EXPR)
2488     extract_range_from_cond_expr (vr, expr);
2489   else if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison)
2490     extract_range_from_comparison (vr, expr);
2491   else if (is_gimple_min_invariant (expr))
2492     set_value_range (vr, VR_RANGE, expr, expr, NULL);
2493   else
2494     set_value_range_to_varying (vr);
2495
2496   /* If we got a varying range from the tests above, try a final
2497      time to derive a nonnegative or nonzero range.  This time
2498      relying primarily on generic routines in fold in conjunction
2499      with range data.  */
2500   if (vr->type == VR_VARYING)
2501     {
2502       bool sop = false;
2503
2504       if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2505           && vrp_expr_computes_nonnegative (expr, &sop))
2506         set_value_range_to_nonnegative (vr, TREE_TYPE (expr),
2507                                         sop || is_overflow_infinity (expr));
2508       else if (vrp_expr_computes_nonzero (expr, &sop)
2509                && !sop)
2510         set_value_range_to_nonnull (vr, TREE_TYPE (expr));
2511     }
2512 }
2513
2514 /* Given a range VR, a LOOP and a variable VAR, determine whether it
2515    would be profitable to adjust VR using scalar evolution information
2516    for VAR.  If so, update VR with the new limits.  */
2517
2518 static void
2519 adjust_range_with_scev (value_range_t *vr, struct loop *loop, tree stmt,
2520                         tree var)
2521 {
2522   tree init, step, chrec, tmin, tmax, min, max, type;
2523   enum ev_direction dir;
2524
2525   /* TODO.  Don't adjust anti-ranges.  An anti-range may provide
2526      better opportunities than a regular range, but I'm not sure.  */
2527   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2528     return;
2529
2530   chrec = instantiate_parameters (loop, analyze_scalar_evolution (loop, var));
2531   if (TREE_CODE (chrec) != POLYNOMIAL_CHREC)
2532     return;
2533
2534   init = initial_condition_in_loop_num (chrec, loop->num);
2535   step = evolution_part_in_loop_num (chrec, loop->num);
2536
2537   /* If STEP is symbolic, we can't know whether INIT will be the
2538      minimum or maximum value in the range.  Also, unless INIT is
2539      a simple expression, compare_values and possibly other functions
2540      in tree-vrp won't be able to handle it.  */
2541   if (step == NULL_TREE
2542       || !is_gimple_min_invariant (step)
2543       || !valid_value_p (init))
2544     return;
2545
2546   dir = scev_direction (chrec);
2547   if (/* Do not adjust ranges if we do not know whether the iv increases
2548          or decreases,  ... */
2549       dir == EV_DIR_UNKNOWN
2550       /* ... or if it may wrap.  */
2551       || scev_probably_wraps_p (init, step, stmt, get_chrec_loop (chrec),
2552                                 true))
2553     return;
2554
2555   /* We use TYPE_MIN_VALUE and TYPE_MAX_VALUE here instead of
2556      negative_overflow_infinity and positive_overflow_infinity,
2557      because we have concluded that the loop probably does not
2558      wrap.  */
2559
2560   type = TREE_TYPE (var);
2561   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MIN_VALUE (type))
2562     tmin = lower_bound_in_type (type, type);
2563   else
2564     tmin = TYPE_MIN_VALUE (type);
2565   if (POINTER_TYPE_P (type) || !TYPE_MAX_VALUE (type))
2566     tmax = upper_bound_in_type (type, type);
2567   else
2568     tmax = TYPE_MAX_VALUE (type);
2569
2570   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2571     {
2572       min = tmin;
2573       max = tmax;
2574
2575       /* For VARYING or UNDEFINED ranges, just about anything we get
2576          from scalar evolutions should be better.  */
2577
2578       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2579         max = init;
2580       else
2581         min = init;
2582
2583       /* If we would create an invalid range, then just assume we
2584          know absolutely nothing.  This may be over-conservative,
2585          but it's clearly safe, and should happen only in unreachable
2586          parts of code, or for invalid programs.  */
2587       if (compare_values (min, max) == 1)
2588         return;
2589
2590       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2591     }
2592   else if (vr->type == VR_RANGE)
2593     {
2594       min = vr->min;
2595       max = vr->max;
2596
2597       if (dir == EV_DIR_DECREASES)
2598         {
2599           /* INIT is the maximum value.  If INIT is lower than VR->MAX
2600              but no smaller than VR->MIN, set VR->MAX to INIT.  */
2601           if (compare_values (init, max) == -1)
2602             {
2603               max = init;
2604
2605               /* If we just created an invalid range with the minimum
2606                  greater than the maximum, we fail conservatively.
2607                  This should happen only in unreachable
2608                  parts of code, or for invalid programs.  */
2609               if (compare_values (min, max) == 1)
2610                 return;
2611             }
2612         }
2613       else
2614         {
2615           /* If INIT is bigger than VR->MIN, set VR->MIN to INIT.  */
2616           if (compare_values (init, min) == 1)
2617             {
2618               min = init;
2619
2620               /* Again, avoid creating invalid range by failing.  */
2621               if (compare_values (min, max) == 1)
2622                 return;
2623             }
2624         }
2625
2626       set_value_range (vr, VR_RANGE, min, max, vr->equiv);
2627     }
2628 }
2629
2630
2631 /* Given two numeric value ranges VR0, VR1 and a comparison code COMP:
2632    
2633    - Return BOOLEAN_TRUE_NODE if VR0 COMP VR1 always returns true for
2634      all the values in the ranges.
2635
2636    - Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison always returns false.
2637
2638    - Return NULL_TREE if it is not always possible to determine the
2639      value of the comparison.
2640
2641    Also set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an
2642    overflow infinity was used in the test.  */
2643
2644
2645 static tree
2646 compare_ranges (enum tree_code comp, value_range_t *vr0, value_range_t *vr1,
2647                 bool *strict_overflow_p)
2648 {
2649   /* VARYING or UNDEFINED ranges cannot be compared.  */
2650   if (vr0->type == VR_VARYING
2651       || vr0->type == VR_UNDEFINED
2652       || vr1->type == VR_VARYING
2653       || vr1->type == VR_UNDEFINED)
2654     return NULL_TREE;
2655
2656   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2657   if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2658     {
2659       /* If both are anti-ranges, then we cannot compute any
2660          comparison.  */
2661       if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
2662         return NULL_TREE;
2663
2664       /* These comparisons are never statically computable.  */
2665       if (comp == GT_EXPR
2666           || comp == GE_EXPR
2667           || comp == LT_EXPR
2668           || comp == LE_EXPR)
2669         return NULL_TREE;
2670
2671       /* Equality can be computed only between a range and an
2672          anti-range.  ~[VAL1, VAL2] == [VAL1, VAL2] is always false.  */
2673       if (vr0->type == VR_RANGE)
2674         {
2675           /* To simplify processing, make VR0 the anti-range.  */
2676           value_range_t *tmp = vr0;
2677           vr0 = vr1;
2678           vr1 = tmp;
2679         }
2680
2681       gcc_assert (comp == NE_EXPR || comp == EQ_EXPR);
2682
2683       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min, strict_overflow_p) == 0
2684           && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2685         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2686
2687       return NULL_TREE;
2688     }
2689
2690   if (!usable_range_p (vr0, strict_overflow_p)
2691       || !usable_range_p (vr1, strict_overflow_p))
2692     return NULL_TREE;
2693
2694   /* Simplify processing.  If COMP is GT_EXPR or GE_EXPR, switch the
2695      operands around and change the comparison code.  */
2696   if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2697     {
2698       value_range_t *tmp;
2699       comp = (comp == GT_EXPR) ? LT_EXPR : LE_EXPR;
2700       tmp = vr0;
2701       vr0 = vr1;
2702       vr1 = tmp;
2703     }
2704
2705   if (comp == EQ_EXPR)
2706     {
2707       /* Equality may only be computed if both ranges represent
2708          exactly one value.  */
2709       if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max, strict_overflow_p) == 0
2710           && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max, strict_overflow_p) == 0)
2711         {
2712           int cmp_min = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2713                                               strict_overflow_p);
2714           int cmp_max = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2715                                               strict_overflow_p);
2716           if (cmp_min == 0 && cmp_max == 0)
2717             return boolean_true_node;
2718           else if (cmp_min != -2 && cmp_max != -2)
2719             return boolean_false_node;
2720         }
2721       /* If [V0_MIN, V1_MAX] < [V1_MIN, V1_MAX] then V0 != V1.  */
2722       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max,
2723                                      strict_overflow_p) == 1
2724                || compare_values_warnv (vr1->min, vr0->max,
2725                                         strict_overflow_p) == 1)
2726         return boolean_false_node;
2727
2728       return NULL_TREE;
2729     }
2730   else if (comp == NE_EXPR)
2731     {
2732       int cmp1, cmp2;
2733
2734       /* If VR0 is completely to the left or completely to the right
2735          of VR1, they are always different.  Notice that we need to
2736          make sure that both comparisons yield similar results to
2737          avoid comparing values that cannot be compared at
2738          compile-time.  */
2739       cmp1 = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2740       cmp2 = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2741       if ((cmp1 == -1 && cmp2 == -1) || (cmp1 == 1 && cmp2 == 1))
2742         return boolean_true_node;
2743
2744       /* If VR0 and VR1 represent a single value and are identical,
2745          return false.  */
2746       else if (compare_values_warnv (vr0->min, vr0->max,
2747                                      strict_overflow_p) == 0
2748                && compare_values_warnv (vr1->min, vr1->max,
2749                                         strict_overflow_p) == 0
2750                && compare_values_warnv (vr0->min, vr1->min,
2751                                         strict_overflow_p) == 0
2752                && compare_values_warnv (vr0->max, vr1->max,
2753                                         strict_overflow_p) == 0)
2754         return boolean_false_node;
2755
2756       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2757       else
2758         return NULL_TREE;
2759     }
2760   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2761     {
2762       int tst;
2763
2764       /* If VR0 is to the left of VR1, return true.  */
2765       tst = compare_values_warnv (vr0->max, vr1->min, strict_overflow_p);
2766       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2767           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2768         {
2769           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2770               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2771             *strict_overflow_p = true;
2772           return boolean_true_node;
2773         }
2774
2775       /* If VR0 is to the right of VR1, return false.  */
2776       tst = compare_values_warnv (vr0->min, vr1->max, strict_overflow_p);
2777       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2778           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2779         {
2780           if (overflow_infinity_range_p (vr0)
2781               || overflow_infinity_range_p (vr1))
2782             *strict_overflow_p = true;
2783           return boolean_false_node;
2784         }
2785
2786       /* Otherwise, we don't know.  */
2787       return NULL_TREE;
2788     }
2789     
2790   gcc_unreachable ();
2791 }
2792
2793
2794 /* Given a value range VR, a value VAL and a comparison code COMP, return
2795    BOOLEAN_TRUE_NODE if VR COMP VAL always returns true for all the
2796    values in VR.  Return BOOLEAN_FALSE_NODE if the comparison
2797    always returns false.  Return NULL_TREE if it is not always
2798    possible to determine the value of the comparison.  Also set
2799    *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether a range with an overflow
2800    infinity was used in the test.  */
2801
2802 static tree
2803 compare_range_with_value (enum tree_code comp, value_range_t *vr, tree val,
2804                           bool *strict_overflow_p)
2805 {
2806   if (vr->type == VR_VARYING || vr->type == VR_UNDEFINED)
2807     return NULL_TREE;
2808
2809   /* Anti-ranges need to be handled separately.  */
2810   if (vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2811     {
2812       /* For anti-ranges, the only predicates that we can compute at
2813          compile time are equality and inequality.  */
2814       if (comp == GT_EXPR
2815           || comp == GE_EXPR
2816           || comp == LT_EXPR
2817           || comp == LE_EXPR)
2818         return NULL_TREE;
2819
2820       /* ~[VAL_1, VAL_2] OP VAL is known if VAL_1 <= VAL <= VAL_2.  */
2821       if (value_inside_range (val, vr) == 1)
2822         return (comp == NE_EXPR) ? boolean_true_node : boolean_false_node;
2823
2824       return NULL_TREE;
2825     }
2826
2827   if (!usable_range_p (vr, strict_overflow_p))
2828     return NULL_TREE;
2829
2830   if (comp == EQ_EXPR)
2831     {
2832       /* EQ_EXPR may only be computed if VR represents exactly
2833          one value.  */
2834       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0)
2835         {
2836           int cmp = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
2837           if (cmp == 0)
2838             return boolean_true_node;
2839           else if (cmp == -1 || cmp == 1 || cmp == 2)
2840             return boolean_false_node;
2841         }
2842       else if (compare_values_warnv (val, vr->min, strict_overflow_p) == -1
2843                || compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1)
2844         return boolean_false_node;
2845
2846       return NULL_TREE;
2847     }
2848   else if (comp == NE_EXPR)
2849     {
2850       /* If VAL is not inside VR, then they are always different.  */
2851       if (compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p) == -1
2852           || compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 1)
2853         return boolean_true_node;
2854
2855       /* If VR represents exactly one value equal to VAL, then return
2856          false.  */
2857       if (compare_values_warnv (vr->min, vr->max, strict_overflow_p) == 0
2858           && compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p) == 0)
2859         return boolean_false_node;
2860
2861       /* Otherwise, they may or may not be different.  */
2862       return NULL_TREE;
2863     }
2864   else if (comp == LT_EXPR || comp == LE_EXPR)
2865     {
2866       int tst;
2867
2868       /* If VR is to the left of VAL, return true.  */
2869       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
2870       if ((comp == LT_EXPR && tst == -1)
2871           || (comp == LE_EXPR && (tst == -1 || tst == 0)))
2872         {
2873           if (overflow_infinity_range_p (vr))
2874             *strict_overflow_p = true;
2875           return boolean_true_node;
2876         }
2877
2878       /* If VR is to the right of VAL, return false.  */
2879       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
2880       if ((comp == LT_EXPR && (tst == 0 || tst == 1))
2881           || (comp == LE_EXPR && tst == 1))
2882         {
2883           if (overflow_infinity_range_p (vr))
2884             *strict_overflow_p = true;
2885           return boolean_false_node;
2886         }
2887
2888       /* Otherwise, we don't know.  */
2889       return NULL_TREE;
2890     }
2891   else if (comp == GT_EXPR || comp == GE_EXPR)
2892     {
2893       int tst;
2894
2895       /* If VR is to the right of VAL, return true.  */
2896       tst = compare_values_warnv (vr->min, val, strict_overflow_p);
2897       if ((comp == GT_EXPR && tst == 1)
2898           || (comp == GE_EXPR && (tst == 0 || tst == 1)))
2899         {
2900           if (overflow_infinity_range_p (vr))
2901             *strict_overflow_p = true;
2902           return boolean_true_node;
2903         }
2904
2905       /* If VR is to the left of VAL, return false.  */
2906       tst = compare_values_warnv (vr->max, val, strict_overflow_p);
2907       if ((comp == GT_EXPR && (tst == -1 || tst == 0))
2908           || (comp == GE_EXPR && tst == -1))
2909         {
2910           if (overflow_infinity_range_p (vr))
2911             *strict_overflow_p = true;
2912           return boolean_false_node;
2913         }
2914
2915       /* Otherwise, we don't know.  */
2916       return NULL_TREE;
2917     }
2918
2919   gcc_unreachable ();
2920 }
2921
2922
2923 /* Debugging dumps.  */
2924
2925 void dump_value_range (FILE *, value_range_t *);
2926 void debug_value_range (value_range_t *);
2927 void dump_all_value_ranges (FILE *);
2928 void debug_all_value_ranges (void);
2929 void dump_vr_equiv (FILE *, bitmap);
2930 void debug_vr_equiv (bitmap);
2931
2932
2933 /* Dump value range VR to FILE.  */
2934
2935 void
2936 dump_value_range (FILE *file, value_range_t *vr)
2937 {
2938   if (vr == NULL)
2939     fprintf (file, "[]");
2940   else if (vr->type == VR_UNDEFINED)
2941     fprintf (file, "UNDEFINED");
2942   else if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
2943     {
2944       tree type = TREE_TYPE (vr->min);
2945
2946       fprintf (file, "%s[", (vr->type == VR_ANTI_RANGE) ? "~" : "");
2947
2948       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2949           && !TYPE_UNSIGNED (type)
2950           && vr->min == TYPE_MIN_VALUE (type))
2951         fprintf (file, "-INF");
2952       else if (needs_overflow_infinity (type)
2953                && is_negative_overflow_infinity (vr->min))
2954         fprintf (file, "-INF(OVF)");
2955       else
2956         print_generic_expr (file, vr->min, 0);
2957
2958       fprintf (file, ", ");
2959
2960       if (INTEGRAL_TYPE_P (type)
2961           && vr->max == TYPE_MAX_VALUE (type))
2962         fprintf (file, "+INF");
2963       else if (needs_overflow_infinity (type)
2964                && is_positive_overflow_infinity (vr->max))
2965         fprintf (file, "+INF(OVF)");
2966       else
2967         print_generic_expr (file, vr->max, 0);
2968
2969       fprintf (file, "]");
2970
2971       if (vr->equiv)
2972         {
2973           bitmap_iterator bi;
2974           unsigned i, c = 0;
2975
2976           fprintf (file, "  EQUIVALENCES: { ");
2977
2978           EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (vr->equiv, 0, i, bi)
2979             {
2980               print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
2981               fprintf (file, " ");
2982               c++;
2983             }
2984
2985           fprintf (file, "} (%u elements)", c);
2986         }
2987     }
2988   else if (vr->type == VR_VARYING)
2989     fprintf (file, "VARYING");
2990   else
2991     fprintf (file, "INVALID RANGE");
2992 }
2993
2994
2995 /* Dump value range VR to stderr.  */
2996
2997 void
2998 debug_value_range (value_range_t *vr)
2999 {
3000   dump_value_range (stderr, vr);
3001   fprintf (stderr, "\n");
3002 }
3003
3004
3005 /* Dump value ranges of all SSA_NAMEs to FILE.  */
3006
3007 void
3008 dump_all_value_ranges (FILE *file)
3009 {
3010   size_t i;
3011
3012   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
3013     {
3014       if (vr_value[i])
3015         {
3016           print_generic_expr (file, ssa_name (i), 0);
3017           fprintf (file, ": ");
3018           dump_value_range (file, vr_value[i]);
3019           fprintf (file, "\n");
3020         }
3021     }
3022
3023   fprintf (file, "\n");
3024 }
3025
3026
3027 /* Dump all value ranges to stderr.  */
3028
3029 void
3030 debug_all_value_ranges (void)
3031 {
3032   dump_all_value_ranges (stderr);
3033 }
3034
3035
3036 /* Given a COND_EXPR COND of the form 'V OP W', and an SSA name V,
3037    create a new SSA name N and return the assertion assignment
3038    'V = ASSERT_EXPR <V, V OP W>'.  */
3039
3040 static tree
3041 build_assert_expr_for (tree cond, tree v)
3042 {
3043   tree n, assertion;
3044
3045   gcc_assert (TREE_CODE (v) == SSA_NAME);
3046   n = duplicate_ssa_name (v, NULL_TREE);
3047
3048   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
3049     {
3050       tree a = build2 (ASSERT_EXPR, TREE_TYPE (v), v, cond); 
3051       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, a);
3052     }
3053   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
3054     {
3055       /* Given !V, build the assignment N = false.  */
3056       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
3057       gcc_assert (op0 == v);
3058       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_false_node);
3059     }
3060   else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
3061     {
3062       /* Given V, build the assignment N = true.  */
3063       gcc_assert (v == cond);
3064       assertion = build_gimple_modify_stmt (n, boolean_true_node);
3065     }
3066   else
3067     gcc_unreachable ();
3068
3069   SSA_NAME_DEF_STMT (n) = assertion;
3070
3071   /* The new ASSERT_EXPR, creates a new SSA name that replaces the
3072      operand of the ASSERT_EXPR. Register the new name and the old one
3073      in the replacement table so that we can fix the SSA web after
3074      adding all the ASSERT_EXPRs.  */
3075   register_new_name_mapping (n, v);
3076
3077   return assertion;
3078 }
3079
3080
3081 /* Return false if EXPR is a predicate expression involving floating
3082    point values.  */
3083
3084 static inline bool
3085 fp_predicate (tree expr)
3086 {
3087   return (COMPARISON_CLASS_P (expr)
3088           && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0))));
3089 }
3090
3091
3092 /* If the range of values taken by OP can be inferred after STMT executes,
3093    return the comparison code (COMP_CODE_P) and value (VAL_P) that
3094    describes the inferred range.  Return true if a range could be
3095    inferred.  */
3096
3097 static bool
3098 infer_value_range (tree stmt, tree op, enum tree_code *comp_code_p, tree *val_p)
3099 {
3100   *val_p = NULL_TREE;
3101   *comp_code_p = ERROR_MARK;
3102
3103   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3104      abnormal edges.  */
3105   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
3106     return false;
3107
3108   /* Similarly, don't infer anything from statements that may throw
3109      exceptions.  */
3110   if (tree_could_throw_p (stmt))
3111     return false;
3112
3113   /* If STMT is the last statement of a basic block with no
3114      successors, there is no point inferring anything about any of its
3115      operands.  We would not be able to find a proper insertion point
3116      for the assertion, anyway.  */
3117   if (stmt_ends_bb_p (stmt) && EDGE_COUNT (bb_for_stmt (stmt)->succs) == 0)
3118     return false;
3119
3120   /* We can only assume that a pointer dereference will yield
3121      non-NULL if -fdelete-null-pointer-checks is enabled.  */
3122   if (flag_delete_null_pointer_checks && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
3123     {
3124       unsigned num_uses, num_loads, num_stores;
3125
3126       count_uses_and_derefs (op, stmt, &num_uses, &num_loads, &num_stores);
3127       if (num_loads + num_stores > 0)
3128         {
3129           *val_p = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3130           *comp_code_p = NE_EXPR;
3131           return true;
3132         }
3133     }
3134
3135   return false;
3136 }
3137
3138
3139 void dump_asserts_for (FILE *, tree);
3140 void debug_asserts_for (tree);
3141 void dump_all_asserts (FILE *);
3142 void debug_all_asserts (void);
3143
3144 /* Dump all the registered assertions for NAME to FILE.  */
3145
3146 void
3147 dump_asserts_for (FILE *file, tree name)
3148 {
3149   assert_locus_t loc;
3150
3151   fprintf (file, "Assertions to be inserted for ");
3152   print_generic_expr (file, name, 0);
3153   fprintf (file, "\n");
3154
3155   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3156   while (loc)
3157     {
3158       fprintf (file, "\t");
3159       print_generic_expr (file, bsi_stmt (loc->si), 0);
3160       fprintf (file, "\n\tBB #%d", loc->bb->index);
3161       if (loc->e)
3162         {
3163           fprintf (file, "\n\tEDGE %d->%d", loc->e->src->index,
3164                    loc->e->dest->index);
3165           dump_edge_info (file, loc->e, 0);
3166         }
3167       fprintf (file, "\n\tPREDICATE: ");
3168       print_generic_expr (file, name, 0);
3169       fprintf (file, " %s ", tree_code_name[(int)loc->comp_code]);
3170       print_generic_expr (file, loc->val, 0);
3171       fprintf (file, "\n\n");
3172       loc = loc->next;
3173     }
3174
3175   fprintf (file, "\n");
3176 }
3177
3178
3179 /* Dump all the registered assertions for NAME to stderr.  */
3180
3181 void
3182 debug_asserts_for (tree name)
3183 {
3184   dump_asserts_for (stderr, name);
3185 }
3186
3187
3188 /* Dump all the registered assertions for all the names to FILE.  */
3189
3190 void
3191 dump_all_asserts (FILE *file)
3192 {
3193   unsigned i;
3194   bitmap_iterator bi;
3195
3196   fprintf (file, "\nASSERT_EXPRs to be inserted\n\n");
3197   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
3198     dump_asserts_for (file, ssa_name (i));
3199   fprintf (file, "\n");
3200 }
3201
3202
3203 /* Dump all the registered assertions for all the names to stderr.  */
3204
3205 void
3206 debug_all_asserts (void)
3207 {
3208   dump_all_asserts (stderr);
3209 }
3210
3211
3212 /* If NAME doesn't have an ASSERT_EXPR registered for asserting
3213    'NAME COMP_CODE VAL' at a location that dominates block BB or
3214    E->DEST, then register this location as a possible insertion point
3215    for ASSERT_EXPR <NAME, NAME COMP_CODE VAL>.
3216
3217    BB, E and SI provide the exact insertion point for the new
3218    ASSERT_EXPR.  If BB is NULL, then the ASSERT_EXPR is to be inserted
3219    on edge E.  Otherwise, if E is NULL, the ASSERT_EXPR is inserted on
3220    BB.  If SI points to a COND_EXPR or a SWITCH_EXPR statement, then E
3221    must not be NULL.  */
3222
3223 static void
3224 register_new_assert_for (tree name,
3225                          enum tree_code comp_code,
3226                          tree val,
3227                          basic_block bb,
3228                          edge e,
3229                          block_stmt_iterator si)
3230 {
3231   assert_locus_t n, loc, last_loc;
3232   bool found;
3233   basic_block dest_bb;
3234
3235 #if defined ENABLE_CHECKING
3236   gcc_assert (bb == NULL || e == NULL);
3237
3238   if (e == NULL)
3239     gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != COND_EXPR
3240                 && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != SWITCH_EXPR);
3241 #endif
3242
3243   /* The new assertion A will be inserted at BB or E.  We need to
3244      determine if the new location is dominated by a previously
3245      registered location for A.  If we are doing an edge insertion,
3246      assume that A will be inserted at E->DEST.  Note that this is not
3247      necessarily true.
3248      
3249      If E is a critical edge, it will be split.  But even if E is
3250      split, the new block will dominate the same set of blocks that
3251      E->DEST dominates.
3252      
3253      The reverse, however, is not true, blocks dominated by E->DEST
3254      will not be dominated by the new block created to split E.  So,
3255      if the insertion location is on a critical edge, we will not use
3256      the new location to move another assertion previously registered
3257      at a block dominated by E->DEST.  */
3258   dest_bb = (bb) ? bb : e->dest;
3259
3260   /* If NAME already has an ASSERT_EXPR registered for COMP_CODE and
3261      VAL at a block dominating DEST_BB, then we don't need to insert a new
3262      one.  Similarly, if the same assertion already exists at a block
3263      dominated by DEST_BB and the new location is not on a critical
3264      edge, then update the existing location for the assertion (i.e.,
3265      move the assertion up in the dominance tree).
3266
3267      Note, this is implemented as a simple linked list because there
3268      should not be more than a handful of assertions registered per
3269      name.  If this becomes a performance problem, a table hashed by
3270      COMP_CODE and VAL could be implemented.  */
3271   loc = asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)];
3272   last_loc = loc;
3273   found = false;
3274   while (loc)
3275     {
3276       if (loc->comp_code == comp_code
3277           && (loc->val == val
3278               || operand_equal_p (loc->val, val, 0)))
3279         {
3280           /* If the assertion NAME COMP_CODE VAL has already been
3281              registered at a basic block that dominates DEST_BB, then
3282              we don't need to insert the same assertion again.  Note
3283              that we don't check strict dominance here to avoid
3284              replicating the same assertion inside the same basic
3285              block more than once (e.g., when a pointer is
3286              dereferenced several times inside a block).
3287
3288              An exception to this rule are edge insertions.  If the
3289              new assertion is to be inserted on edge E, then it will
3290              dominate all the other insertions that we may want to
3291              insert in DEST_BB.  So, if we are doing an edge
3292              insertion, don't do this dominance check.  */
3293           if (e == NULL
3294               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, dest_bb, loc->bb))
3295             return;
3296
3297           /* Otherwise, if E is not a critical edge and DEST_BB
3298              dominates the existing location for the assertion, move
3299              the assertion up in the dominance tree by updating its
3300              location information.  */
3301           if ((e == NULL || !EDGE_CRITICAL_P (e))
3302               && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loc->bb, dest_bb))
3303             {
3304               loc->bb = dest_bb;
3305               loc->e = e;
3306               loc->si = si;
3307               return;
3308             }
3309         }
3310
3311       /* Update the last node of the list and move to the next one.  */
3312       last_loc = loc;
3313       loc = loc->next;
3314     }
3315
3316   /* If we didn't find an assertion already registered for
3317      NAME COMP_CODE VAL, add a new one at the end of the list of
3318      assertions associated with NAME.  */
3319   n = XNEW (struct assert_locus_d);
3320   n->bb = dest_bb;
3321   n->e = e;
3322   n->si = si;
3323   n->comp_code = comp_code;
3324   n->val = val;
3325   n->next = NULL;
3326
3327   if (last_loc)
3328     last_loc->next = n;
3329   else
3330     asserts_for[SSA_NAME_VERSION (name)] = n;
3331
3332   bitmap_set_bit (need_assert_for, SSA_NAME_VERSION (name));
3333 }
3334
3335 /* COND is a predicate which uses NAME.  Extract a suitable test code
3336    and value and store them into *CODE_P and *VAL_P so the predicate
3337    is normalized to NAME *CODE_P *VAL_P.
3338
3339    If no extraction was possible, return FALSE, otherwise return TRUE.
3340
3341    If INVERT is true, then we invert the result stored into *CODE_P.  */
3342
3343 static bool
3344 extract_code_and_val_from_cond (tree name, tree cond, bool invert,
3345                                 enum tree_code *code_p, tree *val_p)
3346 {
3347   enum tree_code comp_code;
3348   tree val;
3349
3350   /* Predicates may be a single SSA name or NAME OP VAL.  */
3351   if (cond == name)
3352     {
3353       /* If the predicate is a name, it must be NAME, in which
3354          case we create the predicate NAME == true or
3355          NAME == false accordingly.  */
3356       comp_code = EQ_EXPR;
3357       val = invert ? boolean_false_node : boolean_true_node;
3358     }
3359   else
3360     {
3361       /* Otherwise, we have a comparison of the form NAME COMP VAL
3362          or VAL COMP NAME.  */
3363       if (name == TREE_OPERAND (cond, 1))
3364         {
3365           /* If the predicate is of the form VAL COMP NAME, flip
3366              COMP around because we need to register NAME as the
3367              first operand in the predicate.  */
3368           comp_code = swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond));
3369           val = TREE_OPERAND (cond, 0);
3370         }
3371       else
3372         {
3373           /* The comparison is of the form NAME COMP VAL, so the
3374              comparison code remains unchanged.  */
3375           comp_code = TREE_CODE (cond);
3376           val = TREE_OPERAND (cond, 1);
3377         }
3378
3379       /* Invert the comparison code as necessary.  */
3380       if (invert)
3381         comp_code = invert_tree_comparison (comp_code, 0);
3382
3383       /* VRP does not handle float types.  */
3384       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3385         return false;
3386
3387       /* Do not register always-false predicates.
3388          FIXME:  this works around a limitation in fold() when dealing with
3389          enumerations.  Given 'enum { N1, N2 } x;', fold will not
3390          fold 'if (x > N2)' to 'if (0)'.  */
3391       if ((comp_code == GT_EXPR || comp_code == LT_EXPR)
3392           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (val)))
3393         {
3394           tree min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (val));
3395           tree max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (val));
3396
3397           if (comp_code == GT_EXPR
3398               && (!max
3399                   || compare_values (val, max) == 0))
3400             return false;
3401
3402           if (comp_code == LT_EXPR
3403               && (!min
3404                   || compare_values (val, min) == 0))
3405             return false;
3406         }
3407     }
3408   *code_p = comp_code;
3409   *val_p = val;
3410   return true;
3411 }
3412
3413 /* OP is an operand of a truth value expression which is known to have
3414    a particular value.  Register any asserts for OP and for any
3415    operands in OP's defining statement. 
3416
3417    If CODE is EQ_EXPR, then we want to register OP is zero (false),
3418    if CODE is NE_EXPR, then we want to register OP is nonzero (true).   */
3419
3420 static bool
3421 register_edge_assert_for_1 (tree op, enum tree_code code,
3422                             edge e, block_stmt_iterator bsi)
3423 {
3424   bool retval = false;
3425   tree op_def, rhs, val;
3426
3427   /* We only care about SSA_NAMEs.  */
3428   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3429     return false;
3430
3431   /* We know that OP will have a zero or nonzero value.  If OP is used
3432      more than once go ahead and register an assert for OP. 
3433
3434      The FOUND_IN_SUBGRAPH support is not helpful in this situation as
3435      it will always be set for OP (because OP is used in a COND_EXPR in
3436      the subgraph).  */
3437   if (!has_single_use (op))
3438     {
3439       val = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
3440       register_new_assert_for (op, code, val, NULL, e, bsi);
3441       retval = true;
3442     }
3443
3444   /* Now look at how OP is set.  If it's set from a comparison,
3445      a truth operation or some bit operations, then we may be able
3446      to register information about the operands of that assignment.  */
3447   op_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
3448   if (TREE_CODE (op_def) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
3449     return retval;
3450
3451   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (op_def, 1);
3452
3453   if (COMPARISON_CLASS_P (rhs))
3454     {
3455       bool invert = (code == EQ_EXPR ? true : false);
3456       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3457       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3458
3459       /* Conditionally register an assert for each SSA_NAME in the
3460          comparison.  */
3461       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
3462           && !has_single_use (op0)
3463           && extract_code_and_val_from_cond (op0, rhs,
3464                                              invert, &code, &val))
3465         {
3466           register_new_assert_for (op0, code, val, NULL, e, bsi);
3467           retval = true;
3468         }
3469
3470       /* Similarly for the second operand of the comparison.  */
3471       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
3472           && !has_single_use (op1)
3473           && extract_code_and_val_from_cond (op1, rhs,
3474                                              invert, &code, &val))
3475         {
3476           register_new_assert_for (op1, code, val, NULL, e, bsi);
3477           retval = true;
3478         }
3479     }
3480   else if ((code == NE_EXPR
3481             && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_AND_EXPR
3482                 || TREE_CODE (rhs) == BIT_AND_EXPR))
3483            || (code == EQ_EXPR
3484                && (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_OR_EXPR
3485                    || TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR)))
3486     {
3487       /* Recurse on each operand.  */
3488       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3489                                             code, e, bsi);
3490       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 1),
3491                                             code, e, bsi);
3492     }
3493   else if (TREE_CODE (rhs) == TRUTH_NOT_EXPR)
3494     {
3495       /* Recurse, flipping CODE.  */
3496       code = invert_tree_comparison (code, false);
3497       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3498                                             code, e, bsi);
3499     }
3500   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3501     {
3502       /* Recurse through the copy.  */
3503       retval |= register_edge_assert_for_1 (rhs, code, e, bsi);
3504     }
3505   else if (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
3506            || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR
3507            || TREE_CODE (rhs) == NON_LVALUE_EXPR)
3508     { 
3509       /* Recurse through the type conversion.  */
3510       retval |= register_edge_assert_for_1 (TREE_OPERAND (rhs, 0),
3511                                             code, e, bsi);
3512     }
3513
3514   return retval;
3515 }
3516
3517 /* Try to register an edge assertion for SSA name NAME on edge E for
3518    the condition COND contributing to the conditional jump pointed to by SI.
3519    Return true if an assertion for NAME could be registered.  */
3520
3521 static bool
3522 register_edge_assert_for (tree name, edge e, block_stmt_iterator si, tree cond)
3523 {
3524   tree val;
3525   enum tree_code comp_code;
3526   bool retval = false;
3527   bool is_else_edge = (e->flags & EDGE_FALSE_VALUE) != 0;
3528
3529   /* Do not attempt to infer anything in names that flow through
3530      abnormal edges.  */
3531   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (name))
3532     return false;
3533
3534   if (!extract_code_and_val_from_cond (name, cond, is_else_edge,
3535                                        &comp_code, &val))
3536     return false;
3537
3538   /* Only register an ASSERT_EXPR if NAME was found in the sub-graph
3539      reachable from E.  */
3540   if (TEST_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (name)))
3541     {
3542       register_new_assert_for (name, comp_code, val, NULL, e, si);
3543       retval = true;
3544     }
3545
3546   /* If COND is effectively an equality test of an SSA_NAME against
3547      the value zero or one, then we may be able to assert values
3548      for SSA_NAMEs which flow into COND.  */
3549
3550   /* In the case of NAME == 1 or NAME != 0, for TRUTH_AND_EXPR defining
3551      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_AND_EXPR
3552      have nonzero value.  */
3553   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_onep (val))
3554        || (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (val))))
3555     {
3556       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3557
3558       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3559           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_AND_EXPR
3560               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_AND_EXPR))
3561         {
3562           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3563           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3564           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, NE_EXPR, e, si);
3565           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, NE_EXPR, e, si);
3566         }
3567     }
3568
3569   /* In the case of NAME == 0 or NAME != 1, for TRUTH_OR_EXPR defining
3570      statement of NAME we can assert both operands of the TRUTH_OR_EXPR
3571      have zero value.  */
3572   if (((comp_code == EQ_EXPR && integer_zerop (val))
3573        || (comp_code == NE_EXPR && integer_onep (val))))
3574     {
3575       tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
3576
3577       if (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3578           && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == TRUTH_OR_EXPR
3579               || TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == BIT_IOR_EXPR))
3580         {
3581           tree op0 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3582           tree op1 = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 1);
3583           retval |= register_edge_assert_for_1 (op0, EQ_EXPR, e, si);
3584           retval |= register_edge_assert_for_1 (op1, EQ_EXPR, e, si);
3585         }
3586     }
3587
3588   return retval;
3589 }
3590
3591
3592 static bool find_assert_locations (basic_block bb);
3593
3594 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3595    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3596    The last statement of BB must be a COND_EXPR.
3597
3598    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3599    the predicate operands, an assert location node is added to the
3600    list of assertions for the corresponding operands.  */
3601
3602 static bool
3603 find_conditional_asserts (basic_block bb, tree last)
3604 {
3605   bool need_assert;
3606   block_stmt_iterator bsi;
3607   tree op;
3608   edge_iterator ei;
3609   edge e;
3610   ssa_op_iter iter;
3611
3612   need_assert = false;
3613   bsi = bsi_for_stmt (last);
3614
3615   /* Look for uses of the operands in each of the sub-graphs
3616      rooted at BB.  We need to check each of the outgoing edges
3617      separately, so that we know what kind of ASSERT_EXPR to
3618      insert.  */
3619   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
3620     {
3621       if (e->dest == bb)
3622         continue;
3623
3624       /* Remove the COND_EXPR operands from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3625          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3626          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3627          if they had been found in a block upstream from BB. 
3628
3629          This is actually a bad idea is some cases, particularly jump
3630          threading.  Consider a CFG like the following:
3631
3632                     0
3633                    /|
3634                   1 |
3635                    \|
3636                     2
3637                    / \
3638                   3   4
3639
3640          Assume that one or more operands in the conditional at the
3641          end of block 0 are used in a conditional in block 2, but not
3642          anywhere in block 1.  In this case we will not insert any
3643          assert statements in block 1, which may cause us to miss
3644          opportunities to optimize, particularly for jump threading.  */
3645       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3646         RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3647
3648       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3649          to determine if any of the operands in the conditional
3650          predicate are used.  */
3651       if (e->dest != bb)
3652         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3653
3654       /* Register the necessary assertions for each operand in the
3655          conditional predicate.  */
3656       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3657         need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi,
3658                                                  COND_EXPR_COND (last));
3659     }
3660
3661   /* Finally, indicate that we have found the operands in the
3662      conditional.  */
3663   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, last, iter, SSA_OP_USE)
3664     SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3665
3666   return need_assert;
3667 }
3668
3669 /* Compare two case labels sorting first by the destination label uid
3670    and then by the case value.  */
3671
3672 static int
3673 compare_case_labels (const void *p1, const void *p2)
3674 {
3675   tree case1 = *(tree *)p1;
3676   tree case2 = *(tree *)p2;
3677   unsigned int uid1 = DECL_UID (CASE_LABEL (case1));
3678   unsigned int uid2 = DECL_UID (CASE_LABEL (case2));
3679
3680   if (uid1 < uid2)
3681     return -1;
3682   else if (uid1 == uid2)
3683     {
3684       /* Make sure the default label is first in a group.  */
3685       if (!CASE_LOW (case1))
3686         return -1;
3687       else if (!CASE_LOW (case2))
3688         return 1;
3689       else
3690         return tree_int_cst_compare (CASE_LOW (case1), CASE_LOW (case2));
3691     }
3692   else
3693     return 1;
3694 }
3695
3696 /* Determine whether the outgoing edges of BB should receive an
3697    ASSERT_EXPR for each of the operands of BB's LAST statement.
3698    The last statement of BB must be a SWITCH_EXPR.
3699
3700    If any of the sub-graphs rooted at BB have an interesting use of
3701    the predicate operands, an assert location node is added to the
3702    list of assertions for the corresponding operands.  */
3703
3704 static bool
3705 find_switch_asserts (basic_block bb, tree last)
3706 {
3707   bool need_assert;
3708   block_stmt_iterator bsi;
3709   tree op, cond;
3710   edge e;
3711   tree vec = SWITCH_LABELS (last), vec2;
3712   size_t n = TREE_VEC_LENGTH (vec);
3713   unsigned int idx;
3714
3715   need_assert = false;
3716   bsi = bsi_for_stmt (last);
3717   op = TREE_OPERAND (last, 0);
3718   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
3719     return false;
3720
3721   /* Build a vector of case labels sorted by destination label.  */
3722   vec2 = make_tree_vec (n);
3723   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3724     TREE_VEC_ELT (vec2, idx) = TREE_VEC_ELT (vec, idx);
3725   qsort (&TREE_VEC_ELT (vec2, 0), n, sizeof (tree), compare_case_labels);
3726
3727   for (idx = 0; idx < n; ++idx)
3728     {
3729       tree min, max;
3730       tree cl = TREE_VEC_ELT (vec2, idx);
3731
3732       min = CASE_LOW (cl);
3733       max = CASE_HIGH (cl);
3734
3735       /* If there are multiple case labels with the same destination
3736          we need to combine them to a single value range for the edge.  */
3737       if (idx + 1 < n
3738           && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx + 1)))
3739         {
3740           /* Skip labels until the last of the group.  */
3741           do {
3742             ++idx;
3743           } while (idx < n
3744                    && CASE_LABEL (cl) == CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)));
3745           --idx;
3746
3747           /* Pick up the maximum of the case label range.  */
3748           if (CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx)))
3749             max = CASE_HIGH (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3750           else
3751             max = CASE_LOW (TREE_VEC_ELT (vec2, idx));
3752         }
3753
3754       /* Nothing to do if the range includes the default label until we
3755          can register anti-ranges.  */
3756       if (min == NULL_TREE)
3757         continue;
3758
3759       /* Find the edge to register the assert expr on.  */
3760       e = find_edge (bb, label_to_block (CASE_LABEL (cl)));
3761
3762       /* Remove the SWITCH_EXPR operand from the FOUND_IN_SUBGRAPH bitmap.
3763          Otherwise, when we finish traversing each of the sub-graphs, we
3764          won't know whether the variables were found in the sub-graphs or
3765          if they had been found in a block upstream from BB.  */
3766       RESET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3767
3768       /* Traverse the strictly dominated sub-graph rooted at E->DEST
3769          to determine if any of the operands in the conditional
3770          predicate are used.  */
3771       if (e->dest != bb)
3772         need_assert |= find_assert_locations (e->dest);
3773
3774       /* Register the necessary assertions for the operand in the
3775          SWITCH_EXPR.  */
3776       cond = build2 (max ? GE_EXPR : EQ_EXPR, boolean_type_node,
3777                      op, fold_convert (TREE_TYPE (op), min));
3778       need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3779       if (max)
3780         {
3781           cond = build2 (LE_EXPR, boolean_type_node,
3782                          op, fold_convert (TREE_TYPE (op), max));
3783           need_assert |= register_edge_assert_for (op, e, bsi, cond);
3784         }
3785     }
3786
3787   /* Finally, indicate that we have found the operand in the
3788      SWITCH_EXPR.  */
3789   SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3790
3791   return need_assert;
3792 }
3793
3794
3795 /* Traverse all the statements in block BB looking for statements that
3796    may generate useful assertions for the SSA names in their operand.
3797    If a statement produces a useful assertion A for name N_i, then the
3798    list of assertions already generated for N_i is scanned to
3799    determine if A is actually needed.
3800    
3801    If N_i already had the assertion A at a location dominating the
3802    current location, then nothing needs to be done.  Otherwise, the
3803    new location for A is recorded instead.
3804
3805    1- For every statement S in BB, all the variables used by S are
3806       added to bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.
3807
3808    2- If statement S uses an operand N in a way that exposes a known
3809       value range for N, then if N was not already generated by an
3810       ASSERT_EXPR, create a new assert location for N.  For instance,
3811       if N is a pointer and the statement dereferences it, we can
3812       assume that N is not NULL.
3813
3814    3- COND_EXPRs are a special case of #2.  We can derive range
3815       information from the predicate but need to insert different
3816       ASSERT_EXPRs for each of the sub-graphs rooted at the
3817       conditional block.  If the last statement of BB is a conditional
3818       expression of the form 'X op Y', then
3819
3820       a) Remove X and Y from the set FOUND_IN_SUBGRAPH.
3821
3822       b) If the conditional is the only entry point to the sub-graph
3823          corresponding to the THEN_CLAUSE, recurse into it.  On
3824          return, if X and/or Y are marked in FOUND_IN_SUBGRAPH, then
3825          an ASSERT_EXPR is added for the corresponding variable.
3826
3827       c) Repeat step (b) on the ELSE_CLAUSE.
3828
3829       d) Mark X and Y in FOUND_IN_SUBGRAPH.
3830
3831       For instance,
3832
3833             if (a == 9)
3834               b = a;
3835             else
3836               b = c + 1;
3837
3838       In this case, an assertion on the THEN clause is useful to
3839       determine that 'a' is always 9 on that edge.  However, an assertion
3840       on the ELSE clause would be unnecessary.
3841
3842    4- If BB does not end in a conditional expression, then we recurse
3843       into BB's dominator children.
3844    
3845    At the end of the recursive traversal, every SSA name will have a
3846    list of locations where ASSERT_EXPRs should be added.  When a new
3847    location for name N is found, it is registered by calling
3848    register_new_assert_for.  That function keeps track of all the
3849    registered assertions to prevent adding unnecessary assertions.
3850    For instance, if a pointer P_4 is dereferenced more than once in a
3851    dominator tree, only the location dominating all the dereference of
3852    P_4 will receive an ASSERT_EXPR.
3853
3854    If this function returns true, then it means that there are names
3855    for which we need to generate ASSERT_EXPRs.  Those assertions are
3856    inserted by process_assert_insertions.  */
3857
3858 static bool
3859 find_assert_locations (basic_block bb)
3860 {
3861   block_stmt_iterator si;
3862   tree last, phi;
3863   bool need_assert;
3864   basic_block son;
3865
3866   if (TEST_BIT (blocks_visited, bb->index))
3867     return false;
3868
3869   SET_BIT (blocks_visited, bb->index);
3870
3871   need_assert = false;
3872
3873   /* Traverse all PHI nodes in BB marking used operands.  */
3874   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
3875     {
3876       use_operand_p arg_p;
3877       ssa_op_iter i;
3878
3879       FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, i, SSA_OP_USE)
3880         {
3881           tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
3882           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3883             {
3884               gcc_assert (is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)));
3885               SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (arg));
3886             }
3887         }
3888     }
3889
3890   /* Traverse all the statements in BB marking used names and looking
3891      for statements that may infer assertions for their used operands.  */
3892   last = NULL_TREE;
3893   for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
3894     {
3895       tree stmt, op;
3896       ssa_op_iter i;
3897
3898       stmt = bsi_stmt (si);
3899
3900       /* See if we can derive an assertion for any of STMT's operands.  */
3901       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, i, SSA_OP_USE)
3902         {
3903           tree value;
3904           enum tree_code comp_code;
3905
3906           /* Mark OP in bitmap FOUND_IN_SUBGRAPH.  If STMT is inside
3907              the sub-graph of a conditional block, when we return from
3908              this recursive walk, our parent will use the
3909              FOUND_IN_SUBGRAPH bitset to determine if one of the
3910              operands it was looking for was present in the sub-graph.  */
3911           SET_BIT (found_in_subgraph, SSA_NAME_VERSION (op));
3912
3913           /* If OP is used in such a way that we can infer a value
3914              range for it, and we don't find a previous assertion for
3915              it, create a new assertion location node for OP.  */
3916           if (infer_value_range (stmt, op, &comp_code, &value))
3917             {
3918               /* If we are able to infer a nonzero value range for OP,
3919                  then walk backwards through the use-def chain to see if OP
3920                  was set via a typecast.
3921
3922                  If so, then we can also infer a nonzero value range
3923                  for the operand of the NOP_EXPR.  */
3924               if (comp_code == NE_EXPR && integer_zerop (value))
3925                 {
3926                   tree t = op;
3927                   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3928         
3929                   while (TREE_CODE (def_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
3930                          && TREE_CODE
3931                              (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1)) == NOP_EXPR
3932                          && TREE_CODE
3933                              (TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1),
3934                                             0)) == SSA_NAME
3935                          && POINTER_TYPE_P
3936                              (TREE_TYPE (TREE_OPERAND
3937                                           (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt,
3938                                                                 1), 0))))
3939                     {
3940                       t = TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (def_stmt, 1), 0);
3941                       def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (t);
3942
3943                       /* Note we want to register the assert for the
3944                          operand of the NOP_EXPR after SI, not after the
3945                          conversion.  */
3946                       if (! has_single_use (t))
3947                         {
3948                           register_new_assert_for (t, comp_code, value,
3949                                                    bb, NULL, si);
3950                           need_assert = true;
3951                         }
3952                     }
3953                 }
3954
3955               /* If OP is used only once, namely in this STMT, don't
3956                  bother creating an ASSERT_EXPR for it.  Such an
3957                  ASSERT_EXPR would do nothing but increase compile time.  */
3958               if (!has_single_use (op))
3959                 {
3960                   register_new_assert_for (op, comp_code, value, bb, NULL, si);
3961                   need_assert = true;
3962                 }
3963             }
3964         }
3965
3966       /* Remember the last statement of the block.  */
3967       last = stmt;
3968     }
3969
3970   /* If BB's last statement is a conditional expression
3971      involving integer operands, recurse into each of the sub-graphs
3972      rooted at BB to determine if we need to add ASSERT_EXPRs.  */
3973   if (last
3974       && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
3975       && !fp_predicate (COND_EXPR_COND (last))
3976       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
3977     need_assert |= find_conditional_asserts (bb, last);
3978
3979   if (last
3980       && TREE_CODE (last) == SWITCH_EXPR
3981       && !ZERO_SSA_OPERANDS (last, SSA_OP_USE))
3982     need_assert |= find_switch_asserts (bb, last);
3983
3984   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
3985   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3986        son;
3987        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3988     need_assert |= find_assert_locations (son);
3989
3990   return need_assert;
3991 }
3992
3993
3994 /* Create an ASSERT_EXPR for NAME and insert it in the location
3995    indicated by LOC.  Return true if we made any edge insertions.  */
3996
3997 static bool
3998 process_assert_insertions_for (tree name, assert_locus_t loc)
3999 {
4000   /* Build the comparison expression NAME_i COMP_CODE VAL.  */
4001   tree stmt, cond, assert_expr;
4002   edge_iterator ei;
4003   edge e;
4004
4005   cond = build2 (loc->comp_code, boolean_type_node, name, loc->val);
4006   assert_expr = build_assert_expr_for (cond, name);
4007
4008   if (loc->e)
4009     {
4010       /* We have been asked to insert the assertion on an edge.  This
4011          is used only by COND_EXPR and SWITCH_EXPR assertions.  */
4012 #if defined ENABLE_CHECKING
4013       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == COND_EXPR
4014           || TREE_CODE (bsi_stmt (loc->si)) == SWITCH_EXPR);
4015 #endif
4016
4017       bsi_insert_on_edge (loc->e, assert_expr);
4018       return true;
4019     }
4020
4021   /* Otherwise, we can insert right after LOC->SI iff the
4022      statement must not be the last statement in the block.  */
4023   stmt = bsi_stmt (loc->si);
4024   if (!stmt_ends_bb_p (stmt))
4025     {
4026       bsi_insert_after (&loc->si, assert_expr, BSI_SAME_STMT);
4027       return false;
4028     }
4029
4030   /* If STMT must be the last statement in BB, we can only insert new
4031      assertions on the non-abnormal edge out of BB.  Note that since
4032      STMT is not control flow, there may only be one non-abnormal edge
4033      out of BB.  */
4034   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loc->bb->succs)
4035     if (!(e->flags & EDGE_ABNORMAL))
4036       {
4037         bsi_insert_on_edge (e, assert_expr);
4038         return true;
4039       }
4040
4041   gcc_unreachable ();
4042 }
4043
4044
4045 /* Process all the insertions registered for every name N_i registered
4046    in NEED_ASSERT_FOR.  The list of assertions to be inserted are
4047    found in ASSERTS_FOR[i].  */
4048
4049 static void
4050 process_assert_insertions (void)
4051 {
4052   unsigned i;
4053   bitmap_iterator bi;
4054   bool update_edges_p = false;
4055   int num_asserts = 0;
4056
4057   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4058     dump_all_asserts (dump_file);
4059
4060   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_assert_for, 0, i, bi)
4061     {
4062       assert_locus_t loc = asserts_for[i];
4063       gcc_assert (loc);
4064
4065       while (loc)
4066         {
4067           assert_locus_t next = loc->next;
4068           update_edges_p |= process_assert_insertions_for (ssa_name (i), loc);
4069           free (loc);
4070           loc = next;
4071           num_asserts++;
4072         }
4073     }
4074
4075   if (update_edges_p)
4076     bsi_commit_edge_inserts ();
4077
4078   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
4079     fprintf (dump_file, "\nNumber of ASSERT_EXPR expressions inserted: %d\n\n",
4080              num_asserts);
4081 }
4082
4083
4084 /* Traverse the flowgraph looking for conditional jumps to insert range
4085    expressions.  These range expressions are meant to provide information
4086    to optimizations that need to reason in terms of value ranges.  They
4087    will not be expanded into RTL.  For instance, given:
4088
4089    x = ...
4090    y = ...
4091    if (x < y)
4092      y = x - 2;
4093    else
4094      x = y + 3;
4095
4096    this pass will transform the code into:
4097
4098    x = ...
4099    y = ...
4100    if (x < y)
4101     {
4102       x = ASSERT_EXPR <x, x < y>
4103       y = x - 2
4104     }
4105    else
4106     {
4107       y = ASSERT_EXPR <y, x <= y>
4108       x = y + 3
4109     }
4110
4111    The idea is that once copy and constant propagation have run, other
4112    optimizations will be able to determine what ranges of values can 'x'
4113    take in different paths of the code, simply by checking the reaching
4114    definition of 'x'.  */
4115
4116 static void
4117 insert_range_assertions (void)
4118 {
4119   edge e;
4120   edge_iterator ei;
4121   bool update_ssa_p;
4122   
4123   found_in_subgraph = sbitmap_alloc (num_ssa_names);
4124   sbitmap_zero (found_in_subgraph);
4125
4126   blocks_visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4127   sbitmap_zero (blocks_visited);
4128
4129   need_assert_for = BITMAP_ALLOC (NULL);
4130   asserts_for = XCNEWVEC (assert_locus_t, num_ssa_names);
4131
4132   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4133
4134   update_ssa_p = false;
4135   FOR_EACH_EDGE (e, ei, ENTRY_BLOCK_PTR->succs)
4136     if (find_assert_locations (e->dest))
4137       update_ssa_p = true;
4138
4139   if (update_ssa_p)
4140     {
4141       process_assert_insertions ();
4142       update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
4143     }
4144
4145   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4146     {
4147       fprintf (dump_file, "\nSSA form after inserting ASSERT_EXPRs\n");
4148       dump_function_to_file (current_function_decl, dump_file, dump_flags);
4149     }
4150
4151   sbitmap_free (found_in_subgraph);
4152   free (asserts_for);
4153   BITMAP_FREE (need_assert_for);
4154 }
4155
4156 /* Checks one ARRAY_REF in REF, located at LOCUS. Ignores flexible arrays
4157    and "struct" hacks. If VRP can determine that the
4158    array subscript is a constant, check if it is outside valid
4159    range. If the array subscript is a RANGE, warn if it is
4160    non-overlapping with valid range.
4161    IGNORE_OFF_BY_ONE is true if the ARRAY_REF is inside a ADDR_EXPR.  */
4162
4163 static void
4164 check_array_ref (tree ref, location_t* locus, bool ignore_off_by_one)
4165 {
4166   value_range_t* vr = NULL;
4167   tree low_sub, up_sub;
4168   tree low_bound, up_bound = array_ref_up_bound (ref);
4169
4170   low_sub = up_sub = TREE_OPERAND (ref, 1);
4171
4172   if (!up_bound || !locus || TREE_NO_WARNING (ref)
4173       || TREE_CODE (up_bound) != INTEGER_CST
4174       /* Can not check flexible arrays.  */
4175       || (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (ref)) == NULL_TREE
4176           && TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref)) != NULL_TREE
4177           && TYPE_MAX_VALUE (TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (ref))) == NULL_TREE)
4178       /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
4179          extension) and 1 are likely intentional ("struct
4180          hack").  */
4181       || compare_tree_int (up_bound, 1) <= 0)
4182     return;
4183
4184   low_bound = array_ref_low_bound (ref);
4185
4186   if (TREE_CODE (low_sub) == SSA_NAME)
4187     {
4188       vr = get_value_range (low_sub);
4189       if (vr->type == VR_RANGE || vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4190         {
4191           low_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->max : vr->min;
4192           up_sub = vr->type == VR_RANGE ? vr->min : vr->max;
4193         }
4194     }
4195
4196   if (vr && vr->type == VR_ANTI_RANGE)
4197     {
4198       if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4199           && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4200           && TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4201           && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4202         {
4203           warning (OPT_Warray_bounds,
4204                    "%Harray subscript is outside array bounds", locus);
4205           TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4206         }
4207     }
4208   else if (TREE_CODE (up_sub) == INTEGER_CST
4209            && tree_int_cst_lt (up_bound, up_sub)
4210            && !tree_int_cst_equal (up_bound, up_sub)
4211            && (!ignore_off_by_one
4212                || !tree_int_cst_equal (int_const_binop (PLUS_EXPR,
4213                                                         up_bound,
4214                                                         integer_one_node,
4215                                                         0),
4216                                        up_sub)))
4217     {
4218       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is above array bounds",
4219                locus);
4220       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4221     }
4222   else if (TREE_CODE (low_sub) == INTEGER_CST
4223            && tree_int_cst_lt (low_sub, low_bound))
4224     {
4225       warning (OPT_Warray_bounds, "%Harray subscript is below array bounds",
4226                locus);
4227       TREE_NO_WARNING (ref) = 1;
4228     }
4229 }
4230
4231 /* walk_tree() callback that checks if *TP is
4232    an ARRAY_REF inside an ADDR_EXPR (in which an array
4233    subscript one outside the valid range is allowed). Call
4234    check_array_ref for each ARRAY_REF found. The location is 
4235    passed in DATA.  */
4236
4237 static tree
4238 check_array_bounds (tree *tp, int *walk_subtree, void *data)
4239 {
4240   tree t = *tp;
4241   tree stmt = (tree)data;
4242   location_t *location = EXPR_LOCUS (stmt);
4243
4244   *walk_subtree = TRUE;
4245
4246   if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4247     check_array_ref (t, location, false /*ignore_off_by_one*/);
4248   else if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4249     {
4250        use_operand_p op;
4251        tree use_stmt;
4252        t = TREE_OPERAND (t, 0);
4253
4254        /* Don't warn on statements like
4255
4256           ssa_name = 500 + &array[-200]
4257
4258           or
4259
4260           ssa_name = &array[-200]
4261           other_name = ssa_name + 300;
4262
4263           which are sometimes
4264           produced by other optimizing passes.  */
4265
4266        if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4267            && BINARY_CLASS_P (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
4268          *walk_subtree = FALSE;
4269
4270        if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4271            && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0)) == SSA_NAME
4272            && single_imm_use (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0), &op, &use_stmt)
4273            && TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4274            && BINARY_CLASS_P (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)))
4275          *walk_subtree = FALSE;
4276
4277        while (*walk_subtree && handled_component_p (t))
4278          {
4279            if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF)
4280              check_array_ref (t, location, true /*ignore_off_by_one*/);
4281            t = TREE_OPERAND (t, 0);
4282          }
4283        *walk_subtree = FALSE;
4284     }
4285
4286   return NULL_TREE;
4287 }
4288
4289 /* Walk over all statements of all reachable BBs and call check_array_bounds
4290    on them.  */
4291
4292 static void
4293 check_all_array_refs (void)
4294 {
4295   basic_block bb;
4296   block_stmt_iterator si;
4297
4298   FOR_EACH_BB (bb)
4299     {
4300       /* Skip bb's that are clearly unreachable.  */
4301       if (single_pred_p (bb))
4302       {
4303         basic_block pred_bb = EDGE_PRED (bb, 0)->src;
4304         tree ls = NULL_TREE;
4305
4306         if (!bsi_end_p (bsi_last (pred_bb)))
4307           ls = bsi_stmt (bsi_last (pred_bb));
4308
4309         if (ls && TREE_CODE (ls) == COND_EXPR
4310             && ((COND_EXPR_COND (ls) == boolean_false_node
4311                  && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_TRUE_VALUE))
4312                 || (COND_EXPR_COND (ls) == boolean_true_node
4313                     && (EDGE_PRED (bb, 0)->flags & EDGE_FALSE_VALUE))))
4314           continue;
4315       }
4316       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4317         walk_tree (bsi_stmt_ptr (si), check_array_bounds,
4318                    bsi_stmt (si), NULL);
4319     }
4320 }
4321
4322 /* Convert range assertion expressions into the implied copies and
4323    copy propagate away the copies.  Doing the trivial copy propagation
4324    here avoids the need to run the full copy propagation pass after
4325    VRP. 
4326    
4327    FIXME, this will eventually lead to copy propagation removing the
4328    names that had useful range information attached to them.  For
4329    instance, if we had the assertion N_i = ASSERT_EXPR <N_j, N_j > 3>,
4330    then N_i will have the range [3, +INF].
4331    
4332    However, by converting the assertion into the implied copy
4333    operation N_i = N_j, we will then copy-propagate N_j into the uses
4334    of N_i and lose the range information.  We may want to hold on to
4335    ASSERT_EXPRs a little while longer as the ranges could be used in
4336    things like jump threading.
4337    
4338    The problem with keeping ASSERT_EXPRs around is that passes after
4339    VRP need to handle them appropriately. 
4340
4341    Another approach would be to make the range information a first
4342    class property of the SSA_NAME so that it can be queried from
4343    any pass.  This is made somewhat more complex by the need for
4344    multiple ranges to be associated with one SSA_NAME.  */
4345
4346 static void
4347 remove_range_assertions (void)
4348 {
4349   basic_block bb;
4350   block_stmt_iterator si;
4351
4352   /* Note that the BSI iterator bump happens at the bottom of the
4353      loop and no bump is necessary if we're removing the statement
4354      referenced by the current BSI.  */
4355   FOR_EACH_BB (bb)
4356     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si);)
4357       {
4358         tree stmt = bsi_stmt (si);
4359         tree use_stmt;
4360
4361         if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
4362             && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == ASSERT_EXPR)
4363           {
4364             tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1), var;
4365             tree cond = fold (ASSERT_EXPR_COND (rhs));
4366             use_operand_p use_p;
4367             imm_use_iterator iter;
4368
4369             gcc_assert (cond != boolean_false_node);
4370
4371             /* Propagate the RHS into every use of the LHS.  */
4372             var = ASSERT_EXPR_VAR (rhs);
4373             FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter,
4374                                    GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0))
4375               FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
4376                 {
4377                   SET_USE (use_p, var);
4378                   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
4379                 }
4380
4381             /* And finally, remove the copy, it is not needed.  */
4382             bsi_remove (&si, true);
4383             release_defs (stmt); 
4384           }
4385         else
4386           bsi_next (&si);
4387       }
4388
4389   sbitmap_free (blocks_visited);
4390 }
4391
4392
4393 /* Return true if STMT is interesting for VRP.  */
4394
4395 static bool
4396 stmt_interesting_for_vrp (tree stmt)
4397 {
4398   if (TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE
4399       && is_gimple_reg (PHI_RESULT (stmt))
4400       && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))
4401           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (stmt)))))
4402     return true;
4403   else if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
4404     {
4405       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4406       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4407
4408       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
4409          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
4410          builtin functions.  */
4411       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4412           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4413               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
4414           && ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
4415                && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
4416                && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
4417                && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
4418               || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
4419         return true;
4420     }
4421   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4422     return true;
4423
4424   return false;
4425 }
4426
4427
4428 /* Initialize local data structures for VRP.  */
4429
4430 static void
4431 vrp_initialize (void)
4432 {
4433   basic_block bb;
4434
4435   vr_value = XCNEWVEC (value_range_t *, num_ssa_names);
4436
4437   FOR_EACH_BB (bb)
4438     {
4439       block_stmt_iterator si;
4440       tree phi;
4441
4442       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
4443         {
4444           if (!stmt_interesting_for_vrp (phi))
4445             {
4446               tree lhs = PHI_RESULT (phi);
4447               set_value_range_to_varying (get_value_range (lhs));
4448               DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
4449             }
4450           else
4451             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
4452         }
4453
4454       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
4455         {
4456           tree stmt = bsi_stmt (si);
4457
4458           if (!stmt_interesting_for_vrp (stmt))
4459             {
4460               ssa_op_iter i;
4461               tree def;
4462               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, i, SSA_OP_DEF)
4463                 set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4464               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = true;
4465             }
4466           else
4467             {
4468               DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = false;
4469             }
4470         }
4471     }
4472 }
4473
4474
4475 /* Visit assignment STMT.  If it produces an interesting range, record
4476    the SSA name in *OUTPUT_P.  */
4477
4478 static enum ssa_prop_result
4479 vrp_visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
4480 {
4481   tree lhs, rhs, def;
4482   ssa_op_iter iter;
4483
4484   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
4485   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
4486
4487   /* We only keep track of ranges in integral and pointer types.  */
4488   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4489       && ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4490            /* It is valid to have NULL MIN/MAX values on a type.  See
4491               build_range_type.  */
4492            && TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (lhs))
4493            && TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (lhs)))
4494           || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
4495     {
4496       struct loop *l;
4497       value_range_t new_vr = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
4498
4499       extract_range_from_expr (&new_vr, rhs);
4500
4501       /* If STMT is inside a loop, we may be able to know something
4502          else about the range of LHS by examining scalar evolution
4503          information.  */
4504       if (current_loops && (l = loop_containing_stmt (stmt)))
4505         adjust_range_with_scev (&new_vr, l, stmt, lhs);
4506
4507       if (update_value_range (lhs, &new_vr))
4508         {
4509           *output_p = lhs;
4510
4511           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4512             {
4513               fprintf (dump_file, "Found new range for ");
4514               print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
4515               fprintf (dump_file, ": ");
4516               dump_value_range (dump_file, &new_vr);
4517               fprintf (dump_file, "\n\n");
4518             }
4519
4520           if (new_vr.type == VR_VARYING)
4521             return SSA_PROP_VARYING;
4522
4523           return SSA_PROP_INTERESTING;
4524         }
4525
4526       return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
4527     }
4528   
4529   /* Every other statement produces no useful ranges.  */
4530   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
4531     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
4532
4533   return SSA_PROP_VARYING;
4534 }
4535
4536
4537 /* Compare all the value ranges for names equivalent to VAR with VAL
4538    using comparison code COMP.  Return the same value returned by
4539    compare_range_with_value, including the setting of
4540    *STRICT_OVERFLOW_P.  */
4541
4542 static tree
4543 compare_name_with_value (enum tree_code comp, tree var, tree val,
4544                          bool *strict_overflow_p)
4545 {
4546   bitmap_iterator bi;
4547   unsigned i;
4548   bitmap e;
4549   tree retval, t;
4550   int used_strict_overflow;
4551   
4552   t = retval = NULL_TREE;
4553
4554   /* Get the set of equivalences for VAR.  */
4555   e = get_value_range (var)->equiv;
4556
4557   /* Add VAR to its own set of equivalences so that VAR's value range
4558      is processed by this loop (otherwise, we would have to replicate
4559      the body of the loop just to check VAR's value range).  */
4560   bitmap_set_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
4561
4562   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4563      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4564   used_strict_overflow = -1;
4565
4566   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e, 0, i, bi)
4567     {
4568       bool sop;
4569
4570       value_range_t equiv_vr = *(vr_value[i]);
4571
4572       /* If name N_i does not have a valid range, use N_i as its own
4573          range.  This allows us to compare against names that may
4574          have N_i in their ranges.  */
4575       if (equiv_vr.type == VR_VARYING || equiv_vr.type == VR_UNDEFINED)
4576         {
4577           equiv_vr.type = VR_RANGE;
4578           equiv_vr.min = ssa_name (i);
4579           equiv_vr.max = ssa_name (i);
4580         }
4581
4582       sop = false;
4583       t = compare_range_with_value (comp, &equiv_vr, val, &sop);
4584       if (t)
4585         {
4586           /* If we get different answers from different members
4587              of the equivalence set this check must be in a dead
4588              code region.  Folding it to a trap representation
4589              would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4590           if (retval != NULL
4591               && t != retval)
4592             {
4593               retval = NULL_TREE;
4594               break;
4595             }
4596           retval = t;
4597
4598           if (!sop)
4599             used_strict_overflow = 0;
4600           else if (used_strict_overflow < 0)
4601             used_strict_overflow = 1;
4602         }
4603     }
4604
4605   /* Remove VAR from its own equivalence set.  */
4606   bitmap_clear_bit (e, SSA_NAME_VERSION (var));
4607
4608   if (retval)
4609     {
4610       if (used_strict_overflow > 0)
4611         *strict_overflow_p = true;
4612       return retval;
4613     }
4614
4615   /* We couldn't find a non-NULL value for the predicate.  */
4616   return NULL_TREE;
4617 }
4618
4619
4620 /* Given a comparison code COMP and names N1 and N2, compare all the
4621    ranges equivalent to N1 against all the ranges equivalent to N2
4622    to determine the value of N1 COMP N2.  Return the same value
4623    returned by compare_ranges.  Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate
4624    whether we relied on an overflow infinity in the comparison.  */
4625
4626
4627 static tree
4628 compare_names (enum tree_code comp, tree n1, tree n2,
4629                bool *strict_overflow_p)
4630 {
4631   tree t, retval;
4632   bitmap e1, e2;
4633   bitmap_iterator bi1, bi2;
4634   unsigned i1, i2;
4635   int used_strict_overflow;
4636
4637   /* Compare the ranges of every name equivalent to N1 against the
4638      ranges of every name equivalent to N2.  */
4639   e1 = get_value_range (n1)->equiv;
4640   e2 = get_value_range (n2)->equiv;
4641
4642   /* Add N1 and N2 to their own set of equivalences to avoid
4643      duplicating the body of the loop just to check N1 and N2
4644      ranges.  */
4645   bitmap_set_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4646   bitmap_set_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4647
4648   /* If the equivalence sets have a common intersection, then the two
4649      names can be compared without checking their ranges.  */
4650   if (bitmap_intersect_p (e1, e2))
4651     {
4652       bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4653       bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4654
4655       return (comp == EQ_EXPR || comp == GE_EXPR || comp == LE_EXPR)
4656              ? boolean_true_node
4657              : boolean_false_node;
4658     }
4659
4660   /* Start at -1.  Set it to 0 if we do a comparison without relying
4661      on overflow, or 1 if all comparisons rely on overflow.  */
4662   used_strict_overflow = -1;
4663
4664   /* Otherwise, compare all the equivalent ranges.  First, add N1 and
4665      N2 to their own set of equivalences to avoid duplicating the body
4666      of the loop just to check N1 and N2 ranges.  */
4667   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e1, 0, i1, bi1)
4668     {
4669       value_range_t vr1 = *(vr_value[i1]);
4670
4671       /* If the range is VARYING or UNDEFINED, use the name itself.  */
4672       if (vr1.type == VR_VARYING || vr1.type == VR_UNDEFINED)
4673         {
4674           vr1.type = VR_RANGE;
4675           vr1.min = ssa_name (i1);
4676           vr1.max = ssa_name (i1);
4677         }
4678
4679       t = retval = NULL_TREE;
4680       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (e2, 0, i2, bi2)
4681         {
4682           bool sop;
4683
4684           value_range_t vr2 = *(vr_value[i2]);
4685
4686           if (vr2.type == VR_VARYING || vr2.type == VR_UNDEFINED)
4687             {
4688               vr2.type = VR_RANGE;
4689               vr2.min = ssa_name (i2);
4690               vr2.max = ssa_name (i2);
4691             }
4692
4693           t = compare_ranges (comp, &vr1, &vr2, &sop);
4694           if (t)
4695             {
4696               /* If we get different answers from different members
4697                  of the equivalence set this check must be in a dead
4698                  code region.  Folding it to a trap representation
4699                  would be correct here.  For now just return don't-know.  */
4700               if (retval != NULL
4701                   && t != retval)
4702                 {
4703                   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4704                   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4705                   return NULL_TREE;
4706                 }
4707               retval = t;
4708
4709               if (!sop)
4710                 used_strict_overflow = 0;
4711               else if (used_strict_overflow < 0)
4712                 used_strict_overflow = 1;
4713             }
4714         }
4715
4716       if (retval)
4717         {
4718           bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4719           bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4720           if (used_strict_overflow > 0)
4721             *strict_overflow_p = true;
4722           return retval;
4723         }
4724     }
4725
4726   /* None of the equivalent ranges are useful in computing this
4727      comparison.  */
4728   bitmap_clear_bit (e1, SSA_NAME_VERSION (n1));
4729   bitmap_clear_bit (e2, SSA_NAME_VERSION (n2));
4730   return NULL_TREE;
4731 }
4732
4733
4734 /* Given a conditional predicate COND, try to determine if COND yields
4735    true or false based on the value ranges of its operands.  Return
4736    BOOLEAN_TRUE_NODE if the conditional always evaluates to true,
4737    BOOLEAN_FALSE_NODE if the conditional always evaluates to false, and,
4738    NULL if the conditional cannot be evaluated at compile time.
4739
4740    If USE_EQUIV_P is true, the ranges of all the names equivalent with
4741    the operands in COND are used when trying to compute its value.
4742    This is only used during final substitution.  During propagation,
4743    we only check the range of each variable and not its equivalents.
4744
4745    Set *STRICT_OVERFLOW_P to indicate whether we relied on an overflow
4746    infinity to produce the result.  */
4747
4748 static tree
4749 vrp_evaluate_conditional_warnv (tree cond, bool use_equiv_p,
4750                                 bool *strict_overflow_p)
4751 {
4752   gcc_assert (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
4753               || TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison);
4754
4755   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
4756     {
4757       value_range_t *vr;
4758       tree retval;
4759
4760       if (use_equiv_p)
4761         retval = compare_name_with_value (NE_EXPR, cond, boolean_false_node,
4762                                           strict_overflow_p);
4763       else
4764         {
4765           value_range_t *vr = get_value_range (cond);
4766           retval = compare_range_with_value (NE_EXPR, vr, boolean_false_node,
4767                                              strict_overflow_p);
4768         }
4769
4770       /* If COND has a known boolean range, return it.  */
4771       if (retval)
4772         return retval;
4773
4774       /* Otherwise, if COND has a symbolic range of exactly one value,
4775          return it.  */
4776       vr = get_value_range (cond);
4777       if (vr->type == VR_RANGE && vr->min == vr->max)
4778         return vr->min;
4779     }
4780   else
4781     {
4782       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
4783       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
4784
4785       /* We only deal with integral and pointer types.  */
4786       if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
4787           && !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
4788         return NULL_TREE;
4789
4790       if (use_equiv_p)
4791         {
4792           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4793             return compare_names (TREE_CODE (cond), op0, op1,
4794                                   strict_overflow_p);
4795           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4796             return compare_name_with_value (TREE_CODE (cond), op0, op1,
4797                                             strict_overflow_p);
4798           else if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4799             return (compare_name_with_value
4800                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), op1, op0,
4801                      strict_overflow_p));
4802         }
4803       else
4804         {
4805           value_range_t *vr0, *vr1;
4806
4807           vr0 = (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME) ? get_value_range (op0) : NULL;
4808           vr1 = (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME) ? get_value_range (op1) : NULL;
4809
4810           if (vr0 && vr1)
4811             return compare_ranges (TREE_CODE (cond), vr0, vr1,
4812                                    strict_overflow_p);
4813           else if (vr0 && vr1 == NULL)
4814             return compare_range_with_value (TREE_CODE (cond), vr0, op1,
4815                                              strict_overflow_p);
4816           else if (vr0 == NULL && vr1)
4817             return (compare_range_with_value
4818                     (swap_tree_comparison (TREE_CODE (cond)), vr1, op0,
4819                      strict_overflow_p));
4820         }
4821     }
4822
4823   /* Anything else cannot be computed statically.  */
4824   return NULL_TREE;
4825 }
4826
4827 /* Given COND within STMT, try to simplify it based on value range
4828    information.  Return NULL if the conditional can not be evaluated.
4829    The ranges of all the names equivalent with the operands in COND
4830    will be used when trying to compute the value.  If the result is
4831    based on undefined signed overflow, issue a warning if
4832    appropriate.  */
4833
4834 tree
4835 vrp_evaluate_conditional (tree cond, tree stmt)
4836 {
4837   bool sop;
4838   tree ret;
4839
4840   sop = false;
4841   ret = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, true, &sop);
4842
4843   if (ret && sop)
4844     {
4845       enum warn_strict_overflow_code wc;
4846       const char* warnmsg;
4847
4848       if (is_gimple_min_invariant (ret))
4849         {
4850           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_CONDITIONAL;
4851           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
4852                        "simplifying conditional to constant");
4853         }
4854       else
4855         {
4856           wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
4857           warnmsg = G_("assuming signed overflow does not occur when "
4858                        "simplifying conditional");
4859         }
4860
4861       if (issue_strict_overflow_warning (wc))
4862         {
4863           location_t locus;
4864
4865           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
4866             locus = input_location;
4867           else
4868             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
4869           warning (OPT_Wstrict_overflow, "%H%s", &locus, warnmsg);
4870         }
4871     }
4872
4873   return ret;
4874 }
4875
4876
4877 /* Visit conditional statement STMT.  If we can determine which edge
4878    will be taken out of STMT's basic block, record it in
4879    *TAKEN_EDGE_P and return SSA_PROP_INTERESTING.  Otherwise, return
4880    SSA_PROP_VARYING.  */
4881
4882 static enum ssa_prop_result
4883 vrp_visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
4884 {
4885   tree cond, val;
4886   bool sop;
4887
4888   *taken_edge_p = NULL;
4889
4890   /* FIXME.  Handle SWITCH_EXPRs.  */
4891   if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
4892     return SSA_PROP_VARYING;
4893
4894   cond = COND_EXPR_COND (stmt);
4895
4896   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4897     {
4898       tree use;
4899       ssa_op_iter i;
4900
4901       fprintf (dump_file, "\nVisiting conditional with predicate: ");
4902       print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
4903       fprintf (dump_file, "\nWith known ranges\n");
4904       
4905       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, i, SSA_OP_USE)
4906         {
4907           fprintf (dump_file, "\t");
4908           print_generic_expr (dump_file, use, 0);
4909           fprintf (dump_file, ": ");
4910           dump_value_range (dump_file, vr_value[SSA_NAME_VERSION (use)]);
4911         }
4912
4913       fprintf (dump_file, "\n");
4914     }
4915
4916   /* Compute the value of the predicate COND by checking the known
4917      ranges of each of its operands.
4918      
4919      Note that we cannot evaluate all the equivalent ranges here
4920      because those ranges may not yet be final and with the current
4921      propagation strategy, we cannot determine when the value ranges
4922      of the names in the equivalence set have changed.
4923
4924      For instance, given the following code fragment
4925
4926         i_5 = PHI <8, i_13>
4927         ...
4928         i_14 = ASSERT_EXPR <i_5, i_5 != 0>
4929         if (i_14 == 1)
4930           ...
4931
4932      Assume that on the first visit to i_14, i_5 has the temporary
4933      range [8, 8] because the second argument to the PHI function is
4934      not yet executable.  We derive the range ~[0, 0] for i_14 and the
4935      equivalence set { i_5 }.  So, when we visit 'if (i_14 == 1)' for
4936      the first time, since i_14 is equivalent to the range [8, 8], we
4937      determine that the predicate is always false.
4938
4939      On the next round of propagation, i_13 is determined to be
4940      VARYING, which causes i_5 to drop down to VARYING.  So, another
4941      visit to i_14 is scheduled.  In this second visit, we compute the
4942      exact same range and equivalence set for i_14, namely ~[0, 0] and
4943      { i_5 }.  But we did not have the previous range for i_5
4944      registered, so vrp_visit_assignment thinks that the range for
4945      i_14 has not changed.  Therefore, the predicate 'if (i_14 == 1)'
4946      is not visited again, which stops propagation from visiting
4947      statements in the THEN clause of that if().
4948
4949      To properly fix this we would need to keep the previous range
4950      value for the names in the equivalence set.  This way we would've
4951      discovered that from one visit to the other i_5 changed from
4952      range [8, 8] to VR_VARYING.
4953
4954      However, fixing this apparent limitation may not be worth the
4955      additional checking.  Testing on several code bases (GCC, DLV,
4956      MICO, TRAMP3D and SPEC2000) showed that doing this results in
4957      4 more predicates folded in SPEC.  */
4958   sop = false;
4959   val = vrp_evaluate_conditional_warnv (cond, false, &sop);
4960   if (val)
4961     {
4962       if (!sop)
4963         *taken_edge_p = find_taken_edge (bb_for_stmt (stmt), val);
4964       else
4965         {
4966           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4967             fprintf (dump_file,
4968                      "\nIgnoring predicate evaluation because "
4969                      "it assumes that signed overflow is undefined");
4970           val = NULL_TREE;
4971         }
4972     }
4973
4974   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4975     {
4976       fprintf (dump_file, "\nPredicate evaluates to: ");
4977       if (val == NULL_TREE)
4978         fprintf (dump_file, "DON'T KNOW\n");
4979       else
4980         print_generic_stmt (dump_file, val, 0);
4981     }
4982
4983   return (*taken_edge_p) ? SSA_PROP_INTERESTING : SSA_PROP_VARYING;
4984 }
4985
4986
4987 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces a useful range,
4988    return SSA_PROP_INTERESTING and record the SSA name with the
4989    interesting range into *OUTPUT_P.
4990
4991    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
4992    value, the taken edge is recorded in *TAKEN_EDGE_P.
4993
4994    If STMT produces a varying value, return SSA_PROP_VARYING.  */
4995
4996 static enum ssa_prop_result
4997 vrp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
4998 {
4999   tree def;
5000   ssa_op_iter iter;
5001   stmt_ann_t ann;
5002
5003   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5004     {
5005       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
5006       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
5007       fprintf (dump_file, "\n");
5008     }
5009
5010   ann = stmt_ann (stmt);
5011   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5012     {
5013       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5014
5015       /* In general, assignments with virtual operands are not useful
5016          for deriving ranges, with the obvious exception of calls to
5017          builtin functions.  */
5018       if ((TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR
5019            && TREE_CODE (CALL_EXPR_FN (rhs)) == ADDR_EXPR
5020            && DECL_P (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0))
5021            && DECL_IS_BUILTIN (TREE_OPERAND (CALL_EXPR_FN (rhs), 0)))
5022           || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
5023         return vrp_visit_assignment (stmt, output_p);
5024     }
5025   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
5026     return vrp_visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
5027
5028   /* All other statements produce nothing of interest for VRP, so mark
5029      their outputs varying and prevent further simulation.  */
5030   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
5031     set_value_range_to_varying (get_value_range (def));
5032
5033   return SSA_PROP_VARYING;
5034 }
5035
5036
5037 /* Meet operation for value ranges.  Given two value ranges VR0 and
5038    VR1, store in VR0 a range that contains both VR0 and VR1.  This
5039    may not be the smallest possible such range.  */
5040
5041 static void
5042 vrp_meet (value_range_t *vr0, value_range_t *vr1)
5043 {
5044   if (vr0->type == VR_UNDEFINED)
5045     {
5046       copy_value_range (vr0, vr1);
5047       return;
5048     }
5049
5050   if (vr1->type == VR_UNDEFINED)
5051     {
5052       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5053       return;
5054     }
5055
5056   if (vr0->type == VR_VARYING)
5057     {
5058       /* Nothing to do.  VR0 already has the resulting range.  */
5059       return;
5060     }
5061
5062   if (vr1->type == VR_VARYING)
5063     {
5064       set_value_range_to_varying (vr0);
5065       return;
5066     }
5067
5068   if (vr0->type == VR_RANGE && vr1->type == VR_RANGE)
5069     {
5070       int cmp;
5071       tree min, max;
5072
5073       /* Compute the convex hull of the ranges.  The lower limit of
5074          the new range is the minimum of the two ranges.  If they
5075          cannot be compared, then give up.  */
5076       cmp = compare_values (vr0->min, vr1->min);
5077       if (cmp == 0 || cmp == 1)
5078         min = vr1->min;
5079       else if (cmp == -1)
5080         min = vr0->min;
5081       else
5082         goto give_up;
5083
5084       /* Similarly, the upper limit of the new range is the maximum
5085          of the two ranges.  If they cannot be compared, then
5086          give up.  */
5087       cmp = compare_values (vr0->max, vr1->max);
5088       if (cmp == 0 || cmp == -1)
5089         max = vr1->max;
5090       else if (cmp == 1)
5091         max = vr0->max;
5092       else
5093         goto give_up;
5094
5095       /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5096          the two sets.  */
5097       if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5098         bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5099       else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5100         bitmap_clear (vr0->equiv);
5101
5102       set_value_range (vr0, vr0->type, min, max, vr0->equiv);
5103     }
5104   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5105     {
5106       /* Two anti-ranges meet only if their complements intersect.
5107          Only handle the case of identical ranges.  */
5108       if (compare_values (vr0->min, vr1->min) == 0
5109           && compare_values (vr0->max, vr1->max) == 0
5110           && compare_values (vr0->min, vr0->max) == 0)
5111         {
5112           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5113              the two sets.  */
5114           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5115             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5116           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5117             bitmap_clear (vr0->equiv);
5118         }
5119       else
5120         goto give_up;
5121     }
5122   else if (vr0->type == VR_ANTI_RANGE || vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5123     {
5124       /* For a numeric range [VAL1, VAL2] and an anti-range ~[VAL3, VAL4],
5125          only handle the case where the ranges have an empty intersection.
5126          The result of the meet operation is the anti-range.  */
5127       if (!symbolic_range_p (vr0)
5128           && !symbolic_range_p (vr1)
5129           && !value_ranges_intersect_p (vr0, vr1))
5130         {
5131           /* Copy most of VR1 into VR0.  Don't copy VR1's equivalence
5132              set.  We need to compute the intersection of the two
5133              equivalence sets.  */
5134           if (vr1->type == VR_ANTI_RANGE)
5135             set_value_range (vr0, vr1->type, vr1->min, vr1->max, vr0->equiv);
5136
5137           /* The resulting set of equivalences is the intersection of
5138              the two sets.  */
5139           if (vr0->equiv && vr1->equiv && vr0->equiv != vr1->equiv)
5140             bitmap_and_into (vr0->equiv, vr1->equiv);
5141           else if (vr0->equiv && !vr1->equiv)
5142             bitmap_clear (vr0->equiv);
5143         }
5144       else
5145         goto give_up;
5146     }
5147   else
5148     gcc_unreachable ();
5149
5150   return;
5151
5152 give_up:
5153   /* Failed to find an efficient meet.  Before giving up and setting
5154      the result to VARYING, see if we can at least derive a useful
5155      anti-range.  FIXME, all this nonsense about distinguishing
5156      anti-ranges from ranges is necessary because of the odd
5157      semantics of range_includes_zero_p and friends.  */
5158   if (!symbolic_range_p (vr0)
5159       && ((vr0->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr0))
5160           || (vr0->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr0)))
5161       && !symbolic_range_p (vr1)
5162       && ((vr1->type == VR_RANGE && !range_includes_zero_p (vr1))
5163           || (vr1->type == VR_ANTI_RANGE && range_includes_zero_p (vr1))))
5164     {
5165       set_value_range_to_nonnull (vr0, TREE_TYPE (vr0->min));
5166
5167       /* Since this meet operation did not result from the meeting of
5168          two equivalent names, VR0 cannot have any equivalences.  */
5169       if (vr0->equiv)
5170         bitmap_clear (vr0->equiv);
5171     }
5172   else
5173     set_value_range_to_varying (vr0);
5174 }
5175
5176
5177 /* Visit all arguments for PHI node PHI that flow through executable
5178    edges.  If a valid value range can be derived from all the incoming
5179    value ranges, set a new range for the LHS of PHI.  */
5180
5181 static enum ssa_prop_result
5182 vrp_visit_phi_node (tree phi)
5183 {
5184   int i;
5185   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
5186   value_range_t *lhs_vr = get_value_range (lhs);
5187   value_range_t vr_result = { VR_UNDEFINED, NULL_TREE, NULL_TREE, NULL };
5188   bool all_const = true;
5189
5190   copy_value_range (&vr_result, lhs_vr);
5191
5192   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5193     {
5194       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
5195       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
5196     }
5197
5198   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
5199     {
5200       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
5201
5202       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5203         {
5204           fprintf (dump_file,
5205               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
5206               i, e->src->index, e->dest->index,
5207               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
5208         }
5209
5210       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
5211         {
5212           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
5213           value_range_t vr_arg;
5214
5215           if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
5216             {
5217               vr_arg = *(get_value_range (arg));
5218               all_const = false;
5219             }
5220           else
5221             {
5222               vr_arg.type = VR_RANGE;
5223               vr_arg.min = arg;
5224               vr_arg.max = arg;
5225               vr_arg.equiv = NULL;
5226             }
5227
5228           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5229             {
5230               fprintf (dump_file, "\t");
5231               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
5232               fprintf (dump_file, "\n\tValue: ");
5233               dump_value_range (dump_file, &vr_arg);
5234               fprintf (dump_file, "\n");
5235             }
5236
5237           vrp_meet (&vr_result, &vr_arg);
5238
5239           if (vr_result.type == VR_VARYING)
5240             break;
5241         }
5242     }
5243
5244   if (vr_result.type == VR_VARYING)
5245     goto varying;
5246
5247   /* To prevent infinite iterations in the algorithm, derive ranges
5248      when the new value is slightly bigger or smaller than the
5249      previous one.  */
5250   if (lhs_vr->type == VR_RANGE && vr_result.type == VR_RANGE
5251       && !all_const)
5252     {
5253       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
5254         {
5255           int cmp_min = compare_values (lhs_vr->min, vr_result.min);
5256           int cmp_max = compare_values (lhs_vr->max, vr_result.max);
5257
5258           /* If the new minimum is smaller or larger than the previous
5259              one, go all the way to -INF.  In the first case, to avoid
5260              iterating millions of times to reach -INF, and in the
5261              other case to avoid infinite bouncing between different
5262              minimums.  */
5263           if (cmp_min > 0 || cmp_min < 0)
5264             {
5265               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5266                  to VARYING.  */
5267               if (is_positive_overflow_infinity (vr_result.max)
5268                   || (vr_result.max
5269                       == TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max))))
5270                 goto varying;
5271
5272               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
5273                 vr_result.min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min));
5274               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min)))
5275                 vr_result.min =
5276                   negative_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.min));
5277               else
5278                 goto varying;
5279             }
5280
5281           /* Similarly, if the new maximum is smaller or larger than
5282              the previous one, go all the way to +INF.  */
5283           if (cmp_max < 0 || cmp_max > 0)
5284             {
5285               /* If we will end up with a (-INF, +INF) range, set it
5286                  to VARYING.  */
5287               if (is_negative_overflow_infinity (vr_result.min)
5288                   || (vr_result.min
5289                       == TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.min))))
5290                 goto varying;
5291
5292               if (!needs_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
5293                 vr_result.max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (vr_result.max));
5294               else if (supports_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max)))
5295                 vr_result.max =
5296                   positive_overflow_infinity (TREE_TYPE (vr_result.max));
5297               else
5298                 goto varying;
5299             }
5300         }
5301     }
5302
5303   /* If the new range is different than the previous value, keep
5304      iterating.  */
5305   if (update_value_range (lhs, &vr_result))
5306     return SSA_PROP_INTERESTING;
5307
5308   /* Nothing changed, don't add outgoing edges.  */
5309   return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
5310
5311   /* No match found.  Set the LHS to VARYING.  */
5312 varying:
5313   set_value_range_to_varying (lhs_vr);
5314   return SSA_PROP_VARYING;
5315 }
5316
5317 /* Simplify a division or modulo operator to a right shift or
5318    bitwise and if the first operand is unsigned or is greater
5319    than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5320
5321 static void
5322 simplify_div_or_mod_using_ranges (tree stmt, tree rhs, enum tree_code rhs_code)
5323 {
5324   tree val = NULL;
5325   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5326   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5327
5328   if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
5329     {
5330       val = integer_one_node;
5331     }
5332   else
5333     {
5334       bool sop = false;
5335
5336       val = compare_range_with_value (GT_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5337
5338       if (val
5339           && sop
5340           && integer_onep (val)
5341           && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5342         {
5343           location_t locus;
5344
5345           if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5346             locus = input_location;
5347           else
5348             locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5349           warning (OPT_Wstrict_overflow,
5350                    ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5351                     "simplifying / or %% to >> or &"),
5352                    &locus);
5353         }
5354     }
5355
5356   if (val && integer_onep (val))
5357     {
5358       tree t;
5359       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5360       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
5361
5362       if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
5363         {
5364           t = build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1));
5365           t = build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5366         }
5367       else
5368         {
5369           t = build_int_cst (TREE_TYPE (op1), 1);
5370           t = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, t, 0);
5371           t = fold_convert (TREE_TYPE (op0), t);
5372           t = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0, t);
5373         }
5374
5375       GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5376       update_stmt (stmt);
5377     }
5378 }
5379
5380 /* If the operand to an ABS_EXPR is >= 0, then eliminate the
5381    ABS_EXPR.  If the operand is <= 0, then simplify the
5382    ABS_EXPR into a NEGATE_EXPR.  */
5383
5384 static void
5385 simplify_abs_using_ranges (tree stmt, tree rhs)
5386 {
5387   tree val = NULL;
5388   tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
5389   tree type = TREE_TYPE (op);
5390   value_range_t *vr = get_value_range (TREE_OPERAND (rhs, 0));
5391
5392   if (TYPE_UNSIGNED (type))
5393     {
5394       val = integer_zero_node;
5395     }
5396   else if (vr)
5397     {
5398       bool sop = false;
5399
5400       val = compare_range_with_value (LE_EXPR, vr, integer_zero_node, &sop);
5401       if (!val)
5402         {
5403           sop = false;
5404           val = compare_range_with_value (GE_EXPR, vr, integer_zero_node,
5405                                           &sop);
5406
5407           if (val)
5408             {
5409               if (integer_zerop (val))
5410                 val = integer_one_node;
5411               else if (integer_onep (val))
5412                 val = integer_zero_node;
5413             }
5414         }
5415
5416       if (val
5417           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
5418         {
5419           tree t;
5420
5421           if (sop && issue_strict_overflow_warning (WARN_STRICT_OVERFLOW_MISC))
5422             {
5423               location_t locus;
5424
5425               if (!EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
5426                 locus = input_location;
5427               else
5428                 locus = EXPR_LOCATION (stmt);
5429               warning (OPT_Wstrict_overflow,
5430                        ("%Hassuming signed overflow does not occur when "
5431                         "simplifying abs (X) to X or -X"),
5432                        &locus);
5433             }
5434
5435           if (integer_onep (val))
5436             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
5437           else
5438             t = op;
5439
5440           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = t;
5441           update_stmt (stmt);
5442         }
5443     }
5444 }
5445
5446 /* We are comparing trees OP0 and OP1 using COND_CODE.  OP0 has
5447    a known value range VR.
5448
5449    If there is one and only one value which will satisfy the
5450    conditional, then return that value.  Else return NULL.  */
5451
5452 static tree
5453 test_for_singularity (enum tree_code cond_code, tree op0,
5454                       tree op1, value_range_t *vr)
5455 {
5456   tree min = NULL;
5457   tree max = NULL;
5458
5459   /* Extract minimum/maximum values which satisfy the
5460      the conditional as it was written.  */
5461   if (cond_code == LE_EXPR || cond_code == LT_EXPR)
5462     {
5463       /* This should not be negative infinity; there is no overflow
5464          here.  */
5465       min = TYPE_MIN_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5466
5467       max = op1;
5468       if (cond_code == LT_EXPR && !is_overflow_infinity (max))
5469         {
5470           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5471           max = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), max, one);
5472         }
5473     }
5474   else if (cond_code == GE_EXPR || cond_code == GT_EXPR)
5475     {
5476       /* This should not be positive infinity; there is no overflow
5477          here.  */
5478       max = TYPE_MAX_VALUE (TREE_TYPE (op0));
5479
5480       min = op1;
5481       if (cond_code == GT_EXPR && !is_overflow_infinity (min))
5482         {
5483           tree one = build_int_cst (TREE_TYPE (op0), 1);
5484           min = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (op0), min, one);
5485         }
5486     }
5487
5488   /* Now refine the minimum and maximum values using any
5489      value range information we have for op0.  */
5490   if (min && max)
5491     {
5492       if (compare_values (vr->min, min) == -1)
5493         min = min;
5494       else
5495         min = vr->min;
5496       if (compare_values (vr->max, max) == 1)
5497         max = max;
5498       else
5499         max = vr->max;
5500
5501       /* If the new min/max values have converged to a single value,
5502          then there is only one value which can satisfy the condition,
5503          return that value.  */
5504       if (operand_equal_p (min, max, 0) && is_gimple_min_invariant (min))
5505         return min;
5506     }
5507   return NULL;
5508 }
5509
5510 /* Simplify a conditional using a relational operator to an equality
5511    test if the range information indicates only one value can satisfy
5512    the original conditional.  */
5513
5514 static void
5515 simplify_cond_using_ranges (tree stmt)
5516 {
5517   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
5518   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
5519   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
5520   enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond);
5521
5522   if (cond_code != NE_EXPR
5523       && cond_code != EQ_EXPR
5524       && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
5525       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
5526       && is_gimple_min_invariant (op1))
5527     {
5528       value_range_t *vr = get_value_range (op0);
5529           
5530       /* If we have range information for OP0, then we might be
5531          able to simplify this conditional. */
5532       if (vr->type == VR_RANGE)
5533         {
5534           tree new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5535
5536           if (new)
5537             {
5538               if (dump_file)
5539                 {
5540                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5541                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5542                   fprintf (dump_file, " into ");
5543                 }
5544
5545               COND_EXPR_COND (stmt)
5546                 = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5547               update_stmt (stmt);
5548
5549               if (dump_file)
5550                 {
5551                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5552                   fprintf (dump_file, "\n");
5553                 }
5554               return;
5555
5556             }
5557
5558           /* Try again after inverting the condition.  We only deal
5559              with integral types here, so no need to worry about
5560              issues with inverting FP comparisons.  */
5561           cond_code = invert_tree_comparison (cond_code, false);
5562           new = test_for_singularity (cond_code, op0, op1, vr);
5563
5564           if (new)
5565             {
5566               if (dump_file)
5567                 {
5568                   fprintf (dump_file, "Simplified relational ");
5569                   print_generic_expr (dump_file, cond, 0);
5570                   fprintf (dump_file, " into ");
5571                 }
5572
5573               COND_EXPR_COND (stmt)
5574                 = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, op0, new);
5575               update_stmt (stmt);
5576
5577               if (dump_file)
5578                 {
5579                   print_generic_expr (dump_file, COND_EXPR_COND (stmt), 0);
5580                   fprintf (dump_file, "\n");
5581                 }
5582               return;
5583
5584             }
5585         }
5586     }
5587 }
5588
5589 /* Simplify STMT using ranges if possible.  */
5590
5591 void
5592 simplify_stmt_using_ranges (tree stmt)
5593 {
5594   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
5595     {
5596       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
5597       enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
5598
5599       /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
5600          and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
5601          than zero and the second operand is an exact power of two.  */
5602       if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
5603           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
5604           && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
5605         simplify_div_or_mod_using_ranges (stmt, rhs, rhs_code);
5606
5607       /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
5608       if (rhs_code == ABS_EXPR
5609           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
5610           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
5611         simplify_abs_using_ranges (stmt, rhs);
5612     }
5613   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
5614            && COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (stmt)))
5615     {
5616       simplify_cond_using_ranges (stmt);
5617     }
5618 }
5619
5620 /* Stack of dest,src equivalency pairs that need to be restored after
5621    each attempt to thread a block's incoming edge to an outgoing edge. 
5622
5623    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
5624    restored.  */
5625 static VEC(tree,heap) *stack;
5626
5627 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump threading
5628    code with a simple API for simplifying statements.  STMT is the
5629    statement we want to simplify, WITHIN_STMT provides the location
5630    for any overflow warnings.  */
5631
5632 static tree
5633 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt)
5634 {
5635   /* We only use VRP information to simplify conditionals.  This is
5636      overly conservative, but it's unclear if doing more would be
5637      worth the compile time cost.  */
5638   if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR)
5639     return NULL;
5640
5641   return vrp_evaluate_conditional (COND_EXPR_COND (stmt), within_stmt);
5642 }
5643
5644 /* Blocks which have more than one predecessor and more than
5645    one successor present jump threading opportunities.  ie,
5646    when the block is reached from a specific predecessor, we
5647    may be able to determine which of the outgoing edges will
5648    be traversed.  When this optimization applies, we are able
5649    to avoid conditionals at runtime and we may expose secondary
5650    optimization opportunities.
5651
5652    This routine is effectively a driver for the generic jump
5653    threading code.  It basically just presents the generic code
5654    with edges that may be suitable for jump threading.
5655
5656    Unlike DOM, we do not iterate VRP if jump threading was successful.
5657    While iterating may expose new opportunities for VRP, it is expected
5658    those opportunities would be very limited and the compile time cost
5659    to expose those opportunities would be significant. 
5660
5661    As jump threading opportunities are discovered, they are registered
5662    for later realization.  */
5663
5664 static void
5665 identify_jump_threads (void)
5666 {
5667   basic_block bb;
5668   tree dummy;
5669
5670   /* Ugh.  When substituting values earlier in this pass we can
5671      wipe the dominance information.  So rebuild the dominator
5672      information as we need it within the jump threading code.  */
5673   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5674
5675   /* We do not allow VRP information to be used for jump threading
5676      across a back edge in the CFG.  Otherwise it becomes too
5677      difficult to avoid eliminating loop exit tests.  Of course
5678      EDGE_DFS_BACK is not accurate at this time so we have to
5679      recompute it.  */
5680   mark_dfs_back_edges ();
5681
5682   /* Allocate our unwinder stack to unwind any temporary equivalences
5683      that might be recorded.  */
5684   stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
5685
5686   /* To avoid lots of silly node creation, we create a single
5687      conditional and just modify it in-place when attempting to
5688      thread jumps.  */
5689   dummy = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, NULL, NULL);
5690   dummy = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy, NULL, NULL);
5691
5692   /* Walk through all the blocks finding those which present a
5693      potential jump threading opportunity.  We could set this up
5694      as a dominator walker and record data during the walk, but
5695      I doubt it's worth the effort for the classes of jump
5696      threading opportunities we are trying to identify at this
5697      point in compilation.  */
5698   FOR_EACH_BB (bb)
5699     {
5700       tree last, cond;
5701
5702       /* If the generic jump threading code does not find this block
5703          interesting, then there is nothing to do.  */
5704       if (! potentially_threadable_block (bb))
5705         continue;
5706
5707       /* We only care about blocks ending in a COND_EXPR.  While there
5708          may be some value in handling SWITCH_EXPR here, I doubt it's
5709          terribly important.  */
5710       last = bsi_stmt (bsi_last (bb));
5711       if (TREE_CODE (last) != COND_EXPR)
5712         continue;
5713
5714       /* We're basically looking for any kind of conditional with
5715          integral type arguments.  */
5716       cond = COND_EXPR_COND (last);
5717       if ((TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
5718            && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (cond)))
5719           || (COMPARISON_CLASS_P (cond)
5720               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 0)) == SSA_NAME
5721               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 0)))
5722               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (cond, 1)) == SSA_NAME
5723                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (cond, 1)))
5724               && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1)))))
5725         {
5726           edge_iterator ei;
5727           edge e;
5728
5729           /* We've got a block with multiple predecessors and multiple
5730              successors which also ends in a suitable conditional.  For
5731              each predecessor, see if we can thread it to a specific
5732              successor.  */
5733           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
5734             {
5735               /* Do not thread across back edges or abnormal edges
5736                  in the CFG.  */
5737               if (e->flags & (EDGE_DFS_BACK | EDGE_COMPLEX))
5738                 continue;
5739
5740               thread_across_edge (dummy, e, true,
5741                                   &stack,
5742                                   simplify_stmt_for_jump_threading);
5743             }
5744         }
5745     }
5746
5747   /* We do not actually update the CFG or SSA graphs at this point as
5748      ASSERT_EXPRs are still in the IL and cfg cleanup code does not yet
5749      handle ASSERT_EXPRs gracefully.  */
5750 }
5751
5752 /* We identified all the jump threading opportunities earlier, but could
5753    not transform the CFG at that time.  This routine transforms the
5754    CFG and arranges for the dominator tree to be rebuilt if necessary.
5755
5756    Note the SSA graph update will occur during the normal TODO
5757    processing by the pass manager.  */
5758 static void
5759 finalize_jump_threads (void)
5760 {
5761   bool cfg_altered = false;
5762   cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
5763
5764   /* If we threaded jumps, then we need to recompute the dominance
5765      information.  */
5766   if (cfg_altered)
5767     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5768   VEC_free (tree, heap, stack);
5769 }
5770
5771
5772 /* Traverse all the blocks folding conditionals with known ranges.  */
5773
5774 static void
5775 vrp_finalize (void)
5776 {
5777   size_t i;
5778   prop_value_t *single_val_range;
5779   bool do_value_subst_p;
5780
5781   if (dump_file)
5782     {
5783       fprintf (dump_file, "\nValue ranges after VRP:\n\n");
5784       dump_all_value_ranges (dump_file);
5785       fprintf (dump_file, "\n");
5786     }
5787
5788   /* We may have ended with ranges that have exactly one value.  Those
5789      values can be substituted as any other copy/const propagated
5790      value using substitute_and_fold.  */
5791   single_val_range = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
5792
5793   do_value_subst_p = false;
5794   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
5795     if (vr_value[i]
5796         && vr_value[i]->type == VR_RANGE
5797         && vr_value[i]->min == vr_value[i]->max)
5798       {
5799         single_val_range[i].value = vr_value[i]->min;
5800         do_value_subst_p = true;
5801       }
5802
5803   if (!do_value_subst_p)
5804     {
5805       /* We found no single-valued ranges, don't waste time trying to
5806          do single value substitution in substitute_and_fold.  */
5807       free (single_val_range);
5808       single_val_range = NULL;
5809     }
5810
5811   substitute_and_fold (single_val_range, true);
5812
5813   if (warn_array_bounds)
5814       check_all_array_refs ();
5815
5816   /* We must identify jump threading opportunities before we release
5817      the datastructures built by VRP.  */
5818   identify_jump_threads ();
5819
5820   /* Free allocated memory.  */
5821   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
5822     if (vr_value[i])
5823       {
5824         BITMAP_FREE (vr_value[i]->equiv);
5825         free (vr_value[i]);
5826       }
5827
5828   free (single_val_range);
5829   free (vr_value);
5830
5831   /* So that we can distinguish between VRP data being available
5832      and not available.  */
5833   vr_value = NULL;
5834 }
5835
5836
5837 /* Main entry point to VRP (Value Range Propagation).  This pass is
5838    loosely based on J. R. C. Patterson, ``Accurate Static Branch
5839    Prediction by Value Range Propagation,'' in SIGPLAN Conference on
5840    Programming Language Design and Implementation, pp. 67-78, 1995.
5841    Also available at http://citeseer.ist.psu.edu/patterson95accurate.html
5842
5843    This is essentially an SSA-CCP pass modified to deal with ranges
5844    instead of constants.
5845
5846    While propagating ranges, we may find that two or more SSA name
5847    have equivalent, though distinct ranges.  For instance,
5848
5849      1  x_9 = p_3->a;
5850      2  p_4 = ASSERT_EXPR <p_3, p_3 != 0>
5851      3  if (p_4 == q_2)
5852      4    p_5 = ASSERT_EXPR <p_4, p_4 == q_2>;
5853      5  endif
5854      6  if (q_2)
5855         
5856    In the code above, pointer p_5 has range [q_2, q_2], but from the
5857    code we can also determine that p_5 cannot be NULL and, if q_2 had
5858    a non-varying range, p_5's range should also be compatible with it.
5859
5860    These equivalences are created by two expressions: ASSERT_EXPR and
5861    copy operations.  Since p_5 is an assertion on p_4, and p_4 was the
5862    result of another assertion, then we can use the fact that p_5 and
5863    p_4 are equivalent when evaluating p_5's range.
5864
5865    Together with value ranges, we also propagate these equivalences
5866    between names so that we can take advantage of information from
5867    multiple ranges when doing final replacement.  Note that this
5868    equivalency relation is transitive but not symmetric.
5869    
5870    In the example above, p_5 is equivalent to p_4, q_2 and p_3, but we
5871    cannot assert that q_2 is equivalent to p_5 because q_2 may be used
5872    in contexts where that assertion does not hold (e.g., in line 6).
5873
5874    TODO, the main difference between this pass and Patterson's is that
5875    we do not propagate edge probabilities.  We only compute whether
5876    edges can be taken or not.  That is, instead of having a spectrum
5877    of jump probabilities between 0 and 1, we only deal with 0, 1 and
5878    DON'T KNOW.  In the future, it may be worthwhile to propagate
5879    probabilities to aid branch prediction.  */
5880
5881 static unsigned int
5882 execute_vrp (void)
5883 {
5884   insert_range_assertions ();
5885
5886   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
5887   if (current_loops)
5888     scev_initialize ();
5889
5890   vrp_initialize ();
5891   ssa_propagate (vrp_visit_stmt, vrp_visit_phi_node);
5892   vrp_finalize ();
5893
5894   if (current_loops)
5895     {
5896       scev_finalize ();
5897       loop_optimizer_finalize ();
5898     }
5899
5900   /* ASSERT_EXPRs must be removed before finalizing jump threads
5901      as finalizing jump threads calls the CFG cleanup code which
5902      does not properly handle ASSERT_EXPRs.  */
5903   remove_range_assertions ();
5904
5905   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
5906      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
5907      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
5908      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
5909      duplication and CFG manipulation.  */
5910   update_ssa (TODO_update_ssa);
5911
5912   finalize_jump_threads ();
5913   return 0;
5914 }
5915
5916 static bool
5917 gate_vrp (void)
5918 {
5919   return flag_tree_vrp != 0;
5920 }
5921
5922 struct tree_opt_pass pass_vrp =
5923 {
5924   "vrp",                                /* name */
5925   gate_vrp,                             /* gate */
5926   execute_vrp,                          /* execute */
5927   NULL,                                 /* sub */
5928   NULL,                                 /* next */
5929   0,                                    /* static_pass_number */
5930   TV_TREE_VRP,                          /* tv_id */
5931   PROP_ssa | PROP_alias,                /* properties_required */
5932   0,                                    /* properties_provided */
5933   0,                                    /* properties_destroyed */
5934   0,                                    /* todo_flags_start */
5935   TODO_cleanup_cfg
5936     | TODO_ggc_collect
5937     | TODO_verify_ssa
5938     | TODO_dump_func
5939     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
5940   0                                     /* letter */
5941 };