gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
   3    Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   9 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
  10 later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  13 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  15 for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "real.h"
  28 #include "flags.h"
  29 #include "tree-flow.h"
  30 #include "gimple.h"
  31 #include "tree-iterator.h"
  32 #include "tree-pass.h"
  33 #include "tree-ssa-propagate.h"
  34 #include "diagnostic.h"
  35
  36
  37 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  38    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  39    or only complex parts.  */
  40
  41 enum
  42 {
  43   UNINITIALIZED = 0,
  44   ONLY_REAL = 1,
  45   ONLY_IMAG = 2,
  46   VARYING = 3
  47 };
  48
  49 /* The type complex_lattice_t holds combinations of the above
  50    constants.  */
  51 typedef int complex_lattice_t;
  52
  53 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  54
  55 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  56 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  57
  58 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  59
  60 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  61    the hashtable.  */
  62 static htab_t complex_variable_components;
  63
  64 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  65 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  66
  67 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  68    associated tree.  */
  69 static tree
  70 cvc_lookup (unsigned int uid)
  71 {
  72   struct int_tree_map *h, in;
  73   in.uid = uid;
  74   h = (struct int_tree_map *) htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  75   return h ? h->to : NULL;
  76 }
  77
  78 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  79
  80 static void
  81 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  82 {
  83   struct int_tree_map *h;
  84   void **loc;
  85
  86   h = XNEW (struct int_tree_map);
  87   h->uid = uid;
  88   h->to = to;
  89   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  90                                   uid, INSERT);
  91   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  92 }
  93
  94 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  95    we're only interested in +0.0.  */
  96
  97 static int
  98 some_nonzerop (tree t)
  99 {
 100   int zerop = false;
 101
 102   /* Operations with real or imaginary part of a complex number zero
 103      cannot be treated the same as operations with a real or imaginary
 104      operand if we care about the signs of zeros in the result.  */
 105   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST && !flag_signed_zeros)
 106     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
 107   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 108     zerop = fixed_zerop (t);
 109   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 110     zerop = integer_zerop (t);
 111
 112   return !zerop;
 113 }
 114
 115
 116 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 117    and IMAG.  */
 118
 119 static complex_lattice_t
 120 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 121 {
 122   int r, i;
 123   complex_lattice_t ret;
 124
 125   r = some_nonzerop (real);
 126   i = some_nonzerop (imag);
 127   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 128
 129   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 130      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 131      mapped to VARYING.  */
 132   if (ret == UNINITIALIZED)
 133     ret = ONLY_REAL;
 134
 135   return ret;
 136 }
 137
 138
 139 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 140
 141 static complex_lattice_t
 142 find_lattice_value (tree t)
 143 {
 144   tree real, imag;
 145
 146   switch (TREE_CODE (t))
 147     {
 148     case SSA_NAME:
 149       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 150                         SSA_NAME_VERSION (t));
 151
 152     case COMPLEX_CST:
 153       real = TREE_REALPART (t);
 154       imag = TREE_IMAGPART (t);
 155       break;
 156
 157     default:
 158       gcc_unreachable ();
 159     }
 160
 161   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 162 }
 163
 164 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 165    simulation results.  */
 166
 167 static bool
 168 is_complex_reg (tree lhs)
 169 {
 170   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 171 }
 172
 173 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 174
 175 static void
 176 init_parameter_lattice_values (void)
 177 {
 178   tree parm, ssa_name;
 179
 180   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 181     if (is_complex_reg (parm)
 182         && var_ann (parm) != NULL
 183         && (ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 184       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 185                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 186 }
 187
 188 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 189    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 190    for the entire pass to do.  */
 191
 192 static bool
 193 init_dont_simulate_again (void)
 194 {
 195   basic_block bb;
 196   gimple_stmt_iterator gsi;
 197   gimple phi;
 198   bool saw_a_complex_op = false;
 199
 200   FOR_EACH_BB (bb)
 201     {
 202       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 203         {
 204           phi = gsi_stmt (gsi);
 205           prop_set_simulate_again (phi,
 206                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 207         }
 208
 209       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 210         {
 211           gimple stmt;
 212           tree op0, op1;
 213           bool sim_again_p;
 214
 215           stmt = gsi_stmt (gsi);
 216           op0 = op1 = NULL_TREE;
 217
 218           /* Most control-altering statements must be initially
 219              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 220           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 221
 222           switch (gimple_code (stmt))
 223             {
 224             case GIMPLE_CALL:
 225               if (gimple_call_lhs (stmt))
 226                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 227               break;
 228
 229             case GIMPLE_ASSIGN:
 230               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 231               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 232                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 233                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 234               else
 235                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 236               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 237                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 238               break;
 239
 240             case GIMPLE_COND:
 241               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 242               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 243               break;
 244
 245             default:
 246               break;
 247             }
 248
 249           if (op0 || op1)
 250             switch (gimple_expr_code (stmt))
 251               {
 252               case EQ_EXPR:
 253               case NE_EXPR:
 254               case PLUS_EXPR:
 255               case MINUS_EXPR:
 256               case MULT_EXPR:
 257               case TRUNC_DIV_EXPR:
 258               case CEIL_DIV_EXPR:
 259               case FLOOR_DIV_EXPR:
 260               case ROUND_DIV_EXPR:
 261               case RDIV_EXPR:
 262                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 263                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 264                   saw_a_complex_op = true;
 265                 break;
 266
 267               case NEGATE_EXPR:
 268               case CONJ_EXPR:
 269                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 270                   saw_a_complex_op = true;
 271                 break;
 272
 273               case REALPART_EXPR:
 274               case IMAGPART_EXPR:
 275                 /* The total store transformation performed during
 276                   gimplification creates such uninitialized loads
 277                   and we need to lower the statement to be able
 278                   to fix things up.  */
 279                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 280                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 281                   saw_a_complex_op = true;
 282                 break;
 283
 284               default:
 285                 break;
 286               }
 287
 288           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 289         }
 290     }
 291
 292   return saw_a_complex_op;
 293 }
 294
 295
 296 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 297
 298 static enum ssa_prop_result
 299 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 300                     tree *result_p)
 301 {
 302   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 303   unsigned int ver;
 304   tree lhs;
 305
 306   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 307   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 308   if (!lhs)
 309     return SSA_PROP_VARYING;
 310
 311   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 312      set up in init_dont_simulate_again.  */
 313   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 314   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 315
 316   *result_p = lhs;
 317   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 318   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 319
 320   switch (gimple_expr_code (stmt))
 321     {
 322     case SSA_NAME:
 323     case COMPLEX_CST:
 324       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 325       break;
 326
 327     case COMPLEX_EXPR:
 328       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 329                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 330       break;
 331
 332     case PLUS_EXPR:
 333     case MINUS_EXPR:
 334       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 335       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 336
 337       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 338          models addition.  */
 339       new_l = op1_l | op2_l;
 340       break;
 341
 342     case MULT_EXPR:
 343     case RDIV_EXPR:
 344     case TRUNC_DIV_EXPR:
 345     case CEIL_DIV_EXPR:
 346     case FLOOR_DIV_EXPR:
 347     case ROUND_DIV_EXPR:
 348       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 349       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 350
 351       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 352       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 353         new_l = VARYING;
 354       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 355          their inputs.  */
 356       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 357         new_l = op2_l;
 358       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 359         new_l = op1_l;
 360       else
 361         {
 362           /* At this point both numbers have only one component. If the
 363              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 364              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 365              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 366           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 367
 368           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 369           new_l |= old_l;
 370         }
 371       break;
 372
 373     case NEGATE_EXPR:
 374     case CONJ_EXPR:
 375       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 376       break;
 377
 378     default:
 379       new_l = VARYING;
 380       break;
 381     }
 382
 383   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 384   if (new_l == old_l)
 385     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 386
 387   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 388   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 389 }
 390
 391 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 392
 393 static enum ssa_prop_result
 394 complex_visit_phi (gimple phi)
 395 {
 396   complex_lattice_t new_l, old_l;
 397   unsigned int ver;
 398   tree lhs;
 399   int i;
 400
 401   lhs = gimple_phi_result (phi);
 402
 403   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 404      set up in init_dont_simulate_again.  */
 405   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 406
 407   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 408   new_l = UNINITIALIZED;
 409   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 410     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 411
 412   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 413   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 414
 415   if (new_l == old_l)
 416     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 417
 418   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 419   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 420 }
 421
 422 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 423
 424 static tree
 425 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 426                           const char *suffix, enum tree_code code)
 427 {
 428   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 429   add_referenced_var (r);
 430
 431   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 432   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 433
 434   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 435     {
 436       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 437
 438       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 439
 440       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 441       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 442       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 443       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 444     }
 445   else
 446     {
 447       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 448       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 449     }
 450
 451   return r;
 452 }
 453
 454 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 455
 456 static tree
 457 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 458 {
 459   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 460   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 461
 462   if (ret == NULL)
 463     {
 464       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 465                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 466                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 467                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 468       cvc_insert (decl_index, ret);
 469     }
 470
 471   return ret;
 472 }
 473
 474 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 475
 476 static tree
 477 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 478 {
 479   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 480   size_t ssa_name_index;
 481   tree ret;
 482
 483   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 484     {
 485       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 486       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 487         return build_real (inner_type, dconst0);
 488       else
 489         return build_int_cst (inner_type, 0);
 490     }
 491
 492   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 493   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 494   if (ret == NULL)
 495     {
 496       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 497       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 498
 499       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 500          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 501       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 502         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 503       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 504           && gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 505         {
 506           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 507           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 508         }
 509
 510       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 511     }
 512
 513   return ret;
 514 }
 515
 516 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 517    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 518
 519 static gimple_seq
 520 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 521 {
 522   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 523   size_t ssa_name_index;
 524   tree comp;
 525   gimple last;
 526   gimple_seq list;
 527
 528   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 529      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 530      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 531   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 532     return NULL;
 533
 534   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 535      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 536      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 537      we created earlier.  */
 538   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 539   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 540   if (comp)
 541     ;
 542
 543   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 544      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 545      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 546   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 547            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 548     {
 549       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 550       return NULL;
 551     }
 552   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 553            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 554     {
 555       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 556          This should result in better debug info.  */
 557       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 558           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 559         {
 560           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 561           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 562         }
 563
 564       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 565       return NULL;
 566     }
 567
 568   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 569      a new ssa name.  */
 570   else
 571     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 572
 573   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 574   list = NULL;
 575   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 576   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 577   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 578   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 579
 580   return list;
 581 }
 582
 583 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 584    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 585    Emit any new code before gsi.  */
 586
 587 static tree
 588 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 589                    bool gimple_p)
 590 {
 591   switch (TREE_CODE (t))
 592     {
 593     case COMPLEX_CST:
 594       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 595
 596     case COMPLEX_EXPR:
 597       gcc_unreachable ();
 598
 599     case VAR_DECL:
 600     case RESULT_DECL:
 601     case PARM_DECL:
 602     case INDIRECT_REF:
 603     case COMPONENT_REF:
 604     case ARRAY_REF:
 605     case VIEW_CONVERT_EXPR:
 606       {
 607         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 608
 609         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 610                     inner_type, unshare_expr (t));
 611
 612         if (gimple_p)
 613           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 614                                         GSI_SAME_STMT);
 615
 616         return t;
 617       }
 618
 619     case SSA_NAME:
 620       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 621
 622     default:
 623       gcc_unreachable ();
 624     }
 625 }
 626
 627 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 628
 629 static void
 630 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 631                            tree i)
 632 {
 633   tree lhs;
 634   gimple_seq list;
 635
 636   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 637
 638   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 639   if (list)
 640     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 641
 642   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 643   if (list)
 644     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 645 }
 646
 647 static void
 648 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 649 {
 650   gimple_seq list;
 651
 652   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 653   if (list)
 654     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 655
 656   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 657   if (list)
 658     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 659 }
 660
 661
 662 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 663
 664 static void
 665 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 666 {
 667   gimple_stmt_iterator orig_si = *gsi;
 668
 669   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 670     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 671
 672   gimple_assign_set_rhs_with_ops (&orig_si, COMPLEX_EXPR, r, i);
 673   update_stmt (gsi_stmt (orig_si));
 674 }
 675
 676
 677 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 678    component variables for a complex parameter.  */
 679
 680 static void
 681 update_parameter_components (void)
 682 {
 683   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 684   tree parm;
 685
 686   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 687     {
 688       tree type = TREE_TYPE (parm);
 689       tree ssa_name, r, i;
 690
 691       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 692         continue;
 693
 694       type = TREE_TYPE (type);
 695       ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 696       if (!ssa_name)
 697         continue;
 698
 699       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 700       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 701       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 702     }
 703 }
 704
 705 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 706    to match the PHI statements in block BB.  */
 707
 708 static void
 709 update_phi_components (basic_block bb)
 710 {
 711   gimple_stmt_iterator gsi;
 712
 713   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 714     {
 715       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 716
 717       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 718         {
 719           tree lr, li;
 720           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 721           unsigned int i, n;
 722
 723           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 724           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 725             {
 726               pr = create_phi_node (lr, bb);
 727               SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 728             }
 729
 730           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 731           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 732             {
 733               pi = create_phi_node (li, bb);
 734               SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 735             }
 736
 737           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 738             {
 739               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 740               if (pr)
 741                 {
 742                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 743                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 744                 }
 745               if (pi)
 746                 {
 747                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 748                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 749                 }
 750             }
 751         }
 752     }
 753 }
 754
 755 /* Expand a complex move to scalars.  */
 756
 757 static void
 758 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 759 {
 760   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 761   tree r, i, lhs, rhs;
 762   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 763
 764   if (is_gimple_assign (stmt))
 765     {
 766       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 767       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 768         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 769       else
 770         rhs = NULL_TREE;
 771     }
 772   else if (is_gimple_call (stmt))
 773     {
 774       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 775       rhs = NULL_TREE;
 776     }
 777   else
 778     gcc_unreachable ();
 779
 780   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 781     {
 782       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 783         {
 784           edge_iterator ei;
 785           edge e;
 786
 787           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 788              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 789              edge.  Find it.  */
 790           FOR_EACH_EDGE (e, ei, gsi_bb (*gsi)->succs)
 791             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 792               goto found_fallthru;
 793           gcc_unreachable ();
 794         found_fallthru:
 795
 796           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 797           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 798           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 799         }
 800       else if (is_gimple_call (stmt)
 801                || gimple_has_side_effects (stmt)
 802                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 803         {
 804           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 805           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 806           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 807         }
 808       else
 809         {
 810           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 811             {
 812               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 813               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 814             }
 815           else
 816             {
 817               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 818               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 819             }
 820           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 821         }
 822     }
 823   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 824     {
 825       tree x;
 826       gimple t;
 827
 828       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 829       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 830
 831       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 832       t = gimple_build_assign (x, r);
 833       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 834
 835       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 836         {
 837           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 838           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 839           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 840         }
 841       else
 842         {
 843           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 844           t = gimple_build_assign (x, i);
 845           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 846
 847           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 848           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 849           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 850         }
 851
 852       update_stmt (stmt);
 853     }
 854 }
 855
 856 /* Expand complex addition to scalars:
 857         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 858         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 859 */
 860
 861 static void
 862 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 863                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 864                          enum tree_code code,
 865                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 866 {
 867   tree rr, ri;
 868
 869   switch (PAIR (al, bl))
 870     {
 871     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 872       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 873       ri = ai;
 874       break;
 875
 876     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 877       rr = ar;
 878       if (code == MINUS_EXPR)
 879         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 880       else
 881         ri = bi;
 882       break;
 883
 884     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 885       if (code == MINUS_EXPR)
 886         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 887       else
 888         rr = br;
 889       ri = ai;
 890       break;
 891
 892     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 893       rr = ar;
 894       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 895       break;
 896
 897     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 898       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 899       ri = ai;
 900       break;
 901
 902     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 903       rr = ar;
 904       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 905       break;
 906
 907     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 908       if (code == MINUS_EXPR)
 909         goto general;
 910       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 911       ri = bi;
 912       break;
 913
 914     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 915       if (code == MINUS_EXPR)
 916         goto general;
 917       rr = br;
 918       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 919       break;
 920
 921     case PAIR (VARYING, VARYING):
 922     general:
 923       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 924       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 925       break;
 926
 927     default:
 928       gcc_unreachable ();
 929     }
 930
 931   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 932 }
 933
 934 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 935    compliant routines.  */
 936
 937 static void
 938 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 939                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 940 {
 941   enum machine_mode mode;
 942   enum built_in_function bcode;
 943   tree fn, type, lhs;
 944   gimple old_stmt, stmt;
 945
 946   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 947   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 948   type = TREE_TYPE (lhs);
 949
 950   mode = TYPE_MODE (type);
 951   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 952
 953   if (code == MULT_EXPR)
 954     bcode = ((enum built_in_function)
 955              (BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 956   else if (code == RDIV_EXPR)
 957     bcode = ((enum built_in_function)
 958              (BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT));
 959   else
 960     gcc_unreachable ();
 961   fn = built_in_decls[bcode];
 962
 963   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 964   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 965   update_stmt (stmt);
 966   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 967
 968   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 969     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 970
 971   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 972     {
 973       type = TREE_TYPE (type);
 974       update_complex_components (gsi, stmt,
 975                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 976                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 977       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 978     }
 979 }
 980
 981 /* Expand complex multiplication to scalars:
 982         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 983 */
 984
 985 static void
 986 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 987                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 988                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 989 {
 990   tree rr, ri;
 991
 992   if (al < bl)
 993     {
 994       complex_lattice_t tl;
 995       rr = ar, ar = br, br = rr;
 996       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 997       tl = al, al = bl, bl = tl;
 998     }
 999
1000   switch (PAIR (al, bl))
1001     {
1002     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1003       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1004       ri = ai;
1005       break;
1006
1007     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1008       rr = ar;
1009       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1010           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1011         ri = br;
1012       else
1013         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1014       break;
1015
1016     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1017       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1018       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1019       ri = ar;
1020       break;
1021
1022     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1023       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1024       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1025       break;
1026
1027     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1028       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1029       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1030       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1031       break;
1032
1033     case PAIR (VARYING, VARYING):
1034       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1035         {
1036           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1037           return;
1038         }
1039       else
1040         {
1041           tree t1, t2, t3, t4;
1042
1043           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1044           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1045           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1046
1047           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1048              case of squaring a complex number.  */
1049           if (ar == br && ai == bi)
1050             t4 = t3;
1051           else
1052             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1053
1054           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1055           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1056         }
1057       break;
1058
1059     default:
1060       gcc_unreachable ();
1061     }
1062
1063   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1064 }
1065
1066 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1067
1068    Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1069         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1070             t = br*br + bi*bi
1071 */
1072
1073 static void
1074 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1075                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1076                              enum tree_code code)
1077 {
1078   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1079
1080   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1081   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1082   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1083
1084   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1085   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1086   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1087   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1088
1089   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1090   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1091   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1092   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1093
1094   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1095 }
1096
1097 /* Keep this algorithm in sync with fold-const.c:const_binop().
1098
1099    Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1100    overflow with wide input ranges.  */
1101
1102 static void
1103 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1104                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1105                          enum tree_code code)
1106 {
1107   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1108   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1109   gimple stmt;
1110
1111   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1112   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1113   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1114   compare = fold_build2_loc (gimple_location (gsi_stmt (*gsi)),
1115                              LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1116   STRIP_NOPS (compare);
1117
1118   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1119   rr = ri = tr = ti = NULL;
1120   if (TREE_CODE (compare) != INTEGER_CST)
1121     {
1122       edge e;
1123       gimple stmt;
1124       tree cond, tmp;
1125
1126       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1127       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1128       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1129         {
1130           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1131           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1132         }
1133
1134       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1135
1136       cond = fold_build2_loc (gimple_location (stmt),
1137                           EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1138       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1139       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1140
1141       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1142       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1143       bb_cond = e->src;
1144       bb_join = e->dest;
1145       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1146       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1147
1148       /* Wire the blocks together.  */
1149       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1150       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1151       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1152       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1153       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1154
1155       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1156          updated by split_block.  */
1157       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1158         {
1159           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1160           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1161         }
1162
1163       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1164       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1165     }
1166
1167   /* In the TRUE branch, we compute
1168       ratio = br/bi;
1169       div = (br * ratio) + bi;
1170       tr = (ar * ratio) + ai;
1171       ti = (ai * ratio) - ar;
1172       tr = tr / div;
1173       ti = ti / div;  */
1174   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1175     {
1176       if (bb_true)
1177         {
1178           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1179           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1180         }
1181
1182       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1183
1184       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1185       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1186
1187       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1188       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1189
1190       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1191       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1192
1193       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1194       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1195
1196      if (bb_true)
1197        {
1198          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1199          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1200          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1201          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1202          gsi_remove (gsi, true);
1203        }
1204     }
1205
1206   /* In the FALSE branch, we compute
1207       ratio = d/c;
1208       divisor = (d * ratio) + c;
1209       tr = (b * ratio) + a;
1210       ti = b - (a * ratio);
1211       tr = tr / div;
1212       ti = ti / div;  */
1213   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1214     {
1215       if (bb_false)
1216         {
1217           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1218           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1219         }
1220
1221       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1222
1223       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1224       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1225
1226       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1227       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1228
1229       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1230       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1231
1232       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1233       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1234
1235      if (bb_false)
1236        {
1237          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1238          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1239          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1240          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1241          gsi_remove (gsi, true);
1242        }
1243     }
1244
1245   if (bb_join)
1246     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1247   else
1248     rr = tr, ri = ti;
1249
1250   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1251 }
1252
1253 /* Expand complex division to scalars.  */
1254
1255 static void
1256 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1257                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1258                          enum tree_code code,
1259                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1260 {
1261   tree rr, ri;
1262
1263   switch (PAIR (al, bl))
1264     {
1265     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1266       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1267       ri = ai;
1268       break;
1269
1270     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1271       rr = ai;
1272       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1273       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1274       break;
1275
1276     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1277       rr = ar;
1278       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1279       break;
1280
1281     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1282       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1283       ri = ar;
1284       break;
1285
1286     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1287       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1288       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1289       break;
1290
1291     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1292       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1293       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1294       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1295
1296     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1297     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1298     case PAIR (VARYING, VARYING):
1299       switch (flag_complex_method)
1300         {
1301         case 0:
1302           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1303           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1304           break;
1305
1306         case 2:
1307           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1308             {
1309               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1310               break;
1311             }
1312           /* FALLTHRU */
1313
1314         case 1:
1315           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1316           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1317           break;
1318
1319         default:
1320           gcc_unreachable ();
1321         }
1322       return;
1323
1324     default:
1325       gcc_unreachable ();
1326     }
1327
1328   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1329 }
1330
1331 /* Expand complex negation to scalars:
1332         -a = (-ar) + i(-ai)
1333 */
1334
1335 static void
1336 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1337                          tree ar, tree ai)
1338 {
1339   tree rr, ri;
1340
1341   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1342   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1343
1344   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1345 }
1346
1347 /* Expand complex conjugate to scalars:
1348         ~a = (ar) + i(-ai)
1349 */
1350
1351 static void
1352 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1353                           tree ar, tree ai)
1354 {
1355   tree ri;
1356
1357   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1358
1359   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1360 }
1361
1362 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1363
1364 static void
1365 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1366                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1367 {
1368   tree cr, ci, cc, type;
1369   gimple stmt;
1370
1371   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1372   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1373   cc = gimplify_build2 (gsi,
1374                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1375                         boolean_type_node, cr, ci);
1376
1377   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1378
1379   switch (gimple_code (stmt))
1380     {
1381     case GIMPLE_RETURN:
1382       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1383       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1384       break;
1385
1386     case GIMPLE_ASSIGN:
1387       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1388       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1389       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1390       break;
1391
1392     case GIMPLE_COND:
1393       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1394       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1395       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1396       break;
1397
1398     default:
1399       gcc_unreachable ();
1400     }
1401
1402   update_stmt (stmt);
1403 }
1404
1405
1406 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1407
1408 static void
1409 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1410 {
1411   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1412   tree type, inner_type, lhs;
1413   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1414   complex_lattice_t al, bl;
1415   enum tree_code code;
1416
1417   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1418   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1419     return;
1420
1421   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1422   code = gimple_expr_code (stmt);
1423
1424   /* Initial filter for operations we handle.  */
1425   switch (code)
1426     {
1427     case PLUS_EXPR:
1428     case MINUS_EXPR:
1429     case MULT_EXPR:
1430     case TRUNC_DIV_EXPR:
1431     case CEIL_DIV_EXPR:
1432     case FLOOR_DIV_EXPR:
1433     case ROUND_DIV_EXPR:
1434     case RDIV_EXPR:
1435     case NEGATE_EXPR:
1436     case CONJ_EXPR:
1437       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1438         return;
1439       inner_type = TREE_TYPE (type);
1440       break;
1441
1442     case EQ_EXPR:
1443     case NE_EXPR:
1444       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1445          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1446       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1447       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1448         return;
1449       break;
1450
1451     default:
1452       {
1453         tree rhs;
1454
1455         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1456            do anything with it.  */
1457         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1458           return;
1459
1460         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1461           expand_complex_move (gsi, type);
1462         else if (is_gimple_assign (stmt)
1463                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1464                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1465                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1466           {
1467             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1468             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1469                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1470                                        == IMAGPART_EXPR,
1471                                      false);
1472             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1473             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1474             update_stmt (stmt);
1475           }
1476       }
1477       return;
1478     }
1479
1480   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1481      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1482   if (is_gimple_assign (stmt))
1483     {
1484       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1485       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1486     }
1487   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1488   else
1489     {
1490       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1491       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1492     }
1493
1494   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1495   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1496
1497   if (ac == bc)
1498     br = ar, bi = ai;
1499   else if (bc)
1500     {
1501       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1502       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1503     }
1504   else
1505     br = bi = NULL_TREE;
1506
1507   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1508     {
1509       al = find_lattice_value (ac);
1510       if (al == UNINITIALIZED)
1511         al = VARYING;
1512
1513       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1514         bl = UNINITIALIZED;
1515       else if (ac == bc)
1516         bl = al;
1517       else
1518         {
1519           bl = find_lattice_value (bc);
1520           if (bl == UNINITIALIZED)
1521             bl = VARYING;
1522         }
1523     }
1524   else
1525     al = bl = VARYING;
1526
1527   switch (code)
1528     {
1529     case PLUS_EXPR:
1530     case MINUS_EXPR:
1531       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1532       break;
1533
1534     case MULT_EXPR:
1535       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1536       break;
1537
1538     case TRUNC_DIV_EXPR:
1539     case CEIL_DIV_EXPR:
1540     case FLOOR_DIV_EXPR:
1541     case ROUND_DIV_EXPR:
1542     case RDIV_EXPR:
1543       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1544       break;
1545
1546     case NEGATE_EXPR:
1547       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1548       break;
1549
1550     case CONJ_EXPR:
1551       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1552       break;
1553
1554     case EQ_EXPR:
1555     case NE_EXPR:
1556       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1557       break;
1558
1559     default:
1560       gcc_unreachable ();
1561     }
1562 }
1563
1564 \f
1565 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1566
1567 static unsigned int
1568 tree_lower_complex (void)
1569 {
1570   int old_last_basic_block;
1571   gimple_stmt_iterator gsi;
1572   basic_block bb;
1573
1574   if (!init_dont_simulate_again ())
1575     return 0;
1576
1577   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1578   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1579                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1580
1581   init_parameter_lattice_values ();
1582   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1583
1584   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1585                                              int_tree_map_eq, free);
1586
1587   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1588   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1589                          2 * num_ssa_names);
1590
1591   update_parameter_components ();
1592
1593   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1594   old_last_basic_block = last_basic_block;
1595   FOR_EACH_BB (bb)
1596     {
1597       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1598         continue;
1599
1600       update_phi_components (bb);
1601       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1602         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1603     }
1604
1605   gsi_commit_edge_inserts ();
1606
1607   htab_delete (complex_variable_components);
1608   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1609   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1610   return 0;
1611 }
1612
1613 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1614 {
1615  {
1616   GIMPLE_PASS,
1617   "cplxlower",                          /* name */
1618   0,                                    /* gate */
1619   tree_lower_complex,                   /* execute */
1620   NULL,                                 /* sub */
1621   NULL,                                 /* next */
1622   0,                                    /* static_pass_number */
1623   TV_NONE,                              /* tv_id */
1624   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1625   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1626   0,                                    /* properties_destroyed */
1627   0,                                    /* todo_flags_start */
1628   TODO_dump_func
1629     | TODO_ggc_collect
1630     | TODO_update_ssa
1631     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1632  }
1633 };
1634
1635 \f
1636 static bool
1637 gate_no_optimization (void)
1638 {
1639   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1640      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1641   return !(cfun->curr_properties & PROP_gimple_lcx);
1642 }
1643
1644 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1645 {
1646  {
1647   GIMPLE_PASS,
1648   "cplxlower0",                         /* name */
1649   gate_no_optimization,                 /* gate */
1650   tree_lower_complex,                   /* execute */
1651   NULL,                                 /* sub */
1652   NULL,                                 /* next */
1653   0,                                    /* static_pass_number */
1654   TV_NONE,                              /* tv_id */
1655   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1656   PROP_gimple_lcx,                      /* properties_provided */
1657   0,                                    /* properties_destroyed */
1658   0,                                    /* todo_flags_start */
1659   TODO_dump_func
1660     | TODO_ggc_collect
1661     | TODO_update_ssa
1662     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1663  }
1664 };