gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
   8 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
   9 later version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "system.h"
  22 #include "coretypes.h"
  23 #include "tm.h"
  24 #include "tree.h"
  25 #include "rtl.h"
  26 #include "real.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "tree-flow.h"
  29 #include "tree-gimple.h"
  30 #include "tree-iterator.h"
  31 #include "tree-pass.h"
  32 #include "tree-ssa-propagate.h"
  33 #include "diagnostic.h"
  34
  35
  36 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  37    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  38    or only complex parts.  */
  39
  40 typedef enum
  41 {
  42   UNINITIALIZED = 0,
  43   ONLY_REAL = 1,
  44   ONLY_IMAG = 2,
  45   VARYING = 3
  46 } complex_lattice_t;
  47
  48 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  49
  50 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  51 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  52
  53 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  54
  55 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  56    the hashtable.  */
  57 static htab_t complex_variable_components;
  58
  59 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  60 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  61
  62 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  63    associated tree.  */
  64 static tree
  65 cvc_lookup (unsigned int uid)
  66 {
  67   struct int_tree_map *h, in;
  68   in.uid = uid;
  69   h = htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  70   return h ? h->to : NULL;
  71 }
  72
  73 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  74
  75 static void
  76 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  77 {
  78   struct int_tree_map *h;
  79   void **loc;
  80
  81   h = XNEW (struct int_tree_map);
  82   h->uid = uid;
  83   h->to = to;
  84   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  85                                   uid, INSERT);
  86   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  87 }
  88
  89 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  90    we're only interested in +0.0.  */
  91
  92 static int
  93 some_nonzerop (tree t)
  94 {
  95   int zerop = false;
  96
  97   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST)
  98     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
  99   else if (TREE_CODE (t) == FIXED_CST)
 100     zerop = fixed_zerop (t);
 101   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 102     zerop = integer_zerop (t);
 103
 104   return !zerop;
 105 }
 106
 107 /* Compute a lattice value from T.  It may be a gimple_val, or, as a
 108    special exception, a COMPLEX_EXPR.  */
 109
 110 static complex_lattice_t
 111 find_lattice_value (tree t)
 112 {
 113   tree real, imag;
 114   int r, i;
 115   complex_lattice_t ret;
 116
 117   switch (TREE_CODE (t))
 118     {
 119     case SSA_NAME:
 120       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 121                         SSA_NAME_VERSION (t));
 122
 123     case COMPLEX_CST:
 124       real = TREE_REALPART (t);
 125       imag = TREE_IMAGPART (t);
 126       break;
 127
 128     case COMPLEX_EXPR:
 129       real = TREE_OPERAND (t, 0);
 130       imag = TREE_OPERAND (t, 1);
 131       break;
 132
 133     default:
 134       gcc_unreachable ();
 135     }
 136
 137   r = some_nonzerop (real);
 138   i = some_nonzerop (imag);
 139   ret = r*ONLY_REAL + i*ONLY_IMAG;
 140
 141   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 142      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 143      mapped to VARYING.  */
 144   if (ret == UNINITIALIZED)
 145     ret = ONLY_REAL;
 146
 147   return ret;
 148 }
 149
 150 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 151    simulation results.  */
 152
 153 static bool
 154 is_complex_reg (tree lhs)
 155 {
 156   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 157 }
 158
 159 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 160
 161 static void
 162 init_parameter_lattice_values (void)
 163 {
 164   tree parm;
 165
 166   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 167     if (is_complex_reg (parm) && var_ann (parm) != NULL)
 168       {
 169         tree ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 170         VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 171                      SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 172       }
 173 }
 174
 175 /* Initialize DONT_SIMULATE_AGAIN for each stmt and phi.  Return false if
 176    we found no statements we want to simulate, and thus there's nothing for
 177    the entire pass to do.  */
 178
 179 static bool
 180 init_dont_simulate_again (void)
 181 {
 182   basic_block bb;
 183   block_stmt_iterator bsi;
 184   tree phi;
 185   bool saw_a_complex_op = false;
 186
 187   FOR_EACH_BB (bb)
 188     {
 189       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 190         DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = !is_complex_reg (PHI_RESULT (phi));
 191
 192       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 193         {
 194           tree orig_stmt, stmt, rhs = NULL;
 195           bool dsa;
 196
 197           orig_stmt = stmt = bsi_stmt (bsi);
 198
 199           /* Most control-altering statements must be initially
 200              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 201           dsa = !stmt_ends_bb_p (stmt);
 202
 203           switch (TREE_CODE (stmt))
 204             {
 205             case RETURN_EXPR:
 206               /* We don't care what the lattice value of <retval> is,
 207                  since it's never used as an input to another computation.  */
 208               dsa = true;
 209               stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 210               if (!stmt || TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
 211                 break;
 212               /* FALLTHRU */
 213
 214             case GIMPLE_MODIFY_STMT:
 215               dsa = !is_complex_reg (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0));
 216               rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
 217               break;
 218
 219             case COND_EXPR:
 220               rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 221               break;
 222
 223             default:
 224               break;
 225             }
 226
 227           if (rhs)
 228             switch (TREE_CODE (rhs))
 229               {
 230               case EQ_EXPR:
 231               case NE_EXPR:
 232                 rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
 233                 /* FALLTHRU */
 234
 235               case PLUS_EXPR:
 236               case MINUS_EXPR:
 237               case MULT_EXPR:
 238               case TRUNC_DIV_EXPR:
 239               case CEIL_DIV_EXPR:
 240               case FLOOR_DIV_EXPR:
 241               case ROUND_DIV_EXPR:
 242               case RDIV_EXPR:
 243               case NEGATE_EXPR:
 244               case CONJ_EXPR:
 245                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == COMPLEX_TYPE)
 246                   saw_a_complex_op = true;
 247                 break;
 248
 249               default:
 250                 break;
 251               }
 252
 253           DONT_SIMULATE_AGAIN (orig_stmt) = dsa;
 254         }
 255     }
 256
 257   return saw_a_complex_op;
 258 }
 259
 260
 261 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 262
 263 static enum ssa_prop_result
 264 complex_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 265                     tree *result_p)
 266 {
 267   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 268   unsigned int ver;
 269   tree lhs, rhs;
 270
 271   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
 272     return SSA_PROP_VARYING;
 273
 274   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 275   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
 276
 277   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 278      set up in init_dont_simulate_again.  */
 279   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 280   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 281
 282   *result_p = lhs;
 283   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 284   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 285
 286   switch (TREE_CODE (rhs))
 287     {
 288     case SSA_NAME:
 289     case COMPLEX_EXPR:
 290     case COMPLEX_CST:
 291       new_l = find_lattice_value (rhs);
 292       break;
 293
 294     case PLUS_EXPR:
 295     case MINUS_EXPR:
 296       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 297       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 298
 299       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 300          models addition.  */
 301       new_l = op1_l | op2_l;
 302       break;
 303
 304     case MULT_EXPR:
 305     case RDIV_EXPR:
 306     case TRUNC_DIV_EXPR:
 307     case CEIL_DIV_EXPR:
 308     case FLOOR_DIV_EXPR:
 309     case ROUND_DIV_EXPR:
 310       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 311       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 312
 313       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 314       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 315         new_l = VARYING;
 316       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 317          their inputs.  */
 318       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 319         new_l = op2_l;
 320       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 321         new_l = op1_l;
 322       else
 323         {
 324           /* At this point both numbers have only one component. If the
 325              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 326              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 327              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 328           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 329
 330           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 331           new_l |= old_l;
 332         }
 333       break;
 334
 335     case NEGATE_EXPR:
 336     case CONJ_EXPR:
 337       new_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 338       break;
 339
 340     default:
 341       new_l = VARYING;
 342       break;
 343     }
 344
 345   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 346   if (new_l == old_l)
 347     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 348
 349   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 350   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 351 }
 352
 353 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 354
 355 static enum ssa_prop_result
 356 complex_visit_phi (tree phi)
 357 {
 358   complex_lattice_t new_l, old_l;
 359   unsigned int ver;
 360   tree lhs;
 361   int i;
 362
 363   lhs = PHI_RESULT (phi);
 364
 365   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 366      set up in init_dont_simulate_again.  */
 367   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 368
 369   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 370   new_l = UNINITIALIZED;
 371   for (i = PHI_NUM_ARGS (phi) - 1; i >= 0; --i)
 372     new_l |= find_lattice_value (PHI_ARG_DEF (phi, i));
 373
 374   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 375   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 376
 377   if (new_l == old_l)
 378     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 379
 380   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 381   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 382 }
 383
 384 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 385
 386 static tree
 387 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 388                           const char *suffix, enum tree_code code)
 389 {
 390   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 391   add_referenced_var (r);
 392
 393   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 394   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 395
 396   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 397     {
 398       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 399       tree inner_type;
 400
 401       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 402
 403       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 404       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 405       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 406       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 407       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 408     }
 409   else
 410     {
 411       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 412       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 413     }
 414
 415   return r;
 416 }
 417
 418 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 419
 420 static tree
 421 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 422 {
 423   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 424   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 425
 426   if (ret == NULL)
 427     {
 428       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 429                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 430                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 431                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 432       cvc_insert (decl_index, ret);
 433     }
 434
 435   return ret;
 436 }
 437
 438 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 439
 440 static tree
 441 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 442 {
 443   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 444   size_t ssa_name_index;
 445   tree ret;
 446
 447   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 448     {
 449       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 450       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 451         return build_real (inner_type, dconst0);
 452       else
 453         return build_int_cst (inner_type, 0);
 454     }
 455
 456   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 457   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 458   if (ret == NULL)
 459     {
 460       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 461       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 462
 463       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 464          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 465       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 466         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 467       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 468           && IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 469         {
 470           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 471           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 472         }
 473
 474       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 475     }
 476
 477   return ret;
 478 }
 479
 480 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a STMT_LIST of
 481    stuff that needs doing.  */
 482
 483 static tree
 484 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 485 {
 486   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 487   size_t ssa_name_index;
 488   tree comp, list, last;
 489
 490   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 491      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 492      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 493   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 494     return NULL;
 495
 496   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 497      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 498      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 499      we created earlier.  */
 500   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 501   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 502   if (comp)
 503     ;
 504
 505   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 506      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 507      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 508   else if (is_gimple_min_invariant (value))
 509     {
 510       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 511       return NULL;
 512     }
 513   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 514            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 515     {
 516       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 517          This should result in better debug info.  */
 518       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 519           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 520         {
 521           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 522           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 523         }
 524
 525       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 526       return NULL;
 527     }
 528
 529   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 530      a new ssa name.  */
 531   else
 532     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 533
 534   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 535   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 536   last = build_gimple_modify_stmt (comp, value);
 537   append_to_statement_list (last, &list);
 538
 539   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == NULL);
 540   SSA_NAME_DEF_STMT (comp) = last;
 541
 542   return list;
 543 }
 544
 545 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 546    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 547    Emit any new code before BSI.  */
 548
 549 static tree
 550 extract_component (block_stmt_iterator *bsi, tree t, bool imagpart_p,
 551                    bool gimple_p)
 552 {
 553   switch (TREE_CODE (t))
 554     {
 555     case COMPLEX_CST:
 556       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 557
 558     case COMPLEX_EXPR:
 559       return TREE_OPERAND (t, imagpart_p);
 560
 561     case VAR_DECL:
 562     case RESULT_DECL:
 563     case PARM_DECL:
 564     case INDIRECT_REF:
 565     case COMPONENT_REF:
 566     case ARRAY_REF:
 567       {
 568         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 569
 570         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 571                     inner_type, unshare_expr (t));
 572
 573         if (gimple_p)
 574           t = gimplify_val (bsi, inner_type, t);
 575
 576         return t;
 577       }
 578
 579     case SSA_NAME:
 580       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 581
 582     default:
 583       gcc_unreachable ();
 584     }
 585 }
 586
 587 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 588
 589 static void
 590 update_complex_components (block_stmt_iterator *bsi, tree stmt, tree r, tree i)
 591 {
 592   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 593   tree list;
 594
 595   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 596   if (list)
 597     bsi_insert_after (bsi, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
 598
 599   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 600   if (list)
 601     bsi_insert_after (bsi, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
 602 }
 603
 604 static void
 605 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 606 {
 607   tree list;
 608
 609   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 610   if (list)
 611     bsi_insert_on_edge (e, list);
 612
 613   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 614   if (list)
 615     bsi_insert_on_edge (e, list);
 616 }
 617
 618 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 619
 620 static void
 621 update_complex_assignment (block_stmt_iterator *bsi, tree r, tree i)
 622 {
 623   tree stmt, mod;
 624   tree type;
 625
 626   mod = stmt = bsi_stmt (*bsi);
 627   if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR)
 628     mod = TREE_OPERAND (mod, 0);
 629   else if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 630     update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 631
 632   type = TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (mod, 1));
 633   GIMPLE_STMT_OPERAND (mod, 1) = build2 (COMPLEX_EXPR, type, r, i);
 634   update_stmt (stmt);
 635 }
 636
 637 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 638    component variables for a complex parameter.  */
 639
 640 static void
 641 update_parameter_components (void)
 642 {
 643   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 644   tree parm;
 645
 646   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 647     {
 648       tree type = TREE_TYPE (parm);
 649       tree ssa_name, r, i;
 650
 651       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 652         continue;
 653
 654       type = TREE_TYPE (type);
 655       ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 656       if (!ssa_name)
 657         continue;
 658
 659       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 660       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 661       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 662     }
 663 }
 664
 665 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 666    to match the PHI statements in block BB.  */
 667
 668 static void
 669 update_phi_components (basic_block bb)
 670 {
 671   tree phi;
 672
 673   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 674     if (is_complex_reg (PHI_RESULT (phi)))
 675       {
 676         tree lr, li, pr = NULL, pi = NULL;
 677         unsigned int i, n;
 678
 679         lr = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), false);
 680         if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 681           {
 682             pr = create_phi_node (lr, bb);
 683             SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 684           }
 685
 686         li = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), true);
 687         if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 688           {
 689             pi = create_phi_node (li, bb);
 690             SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 691           }
 692
 693         for (i = 0, n = PHI_NUM_ARGS (phi); i < n; ++i)
 694           {
 695             tree comp, arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
 696             if (pr)
 697               {
 698                 comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 699                 SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 700               }
 701             if (pi)
 702               {
 703                 comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 704                 SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 705               }
 706           }
 707       }
 708 }
 709
 710 /* Mark each virtual op in STMT for ssa update.  */
 711
 712 static void
 713 update_all_vops (tree stmt)
 714 {
 715   ssa_op_iter iter;
 716   tree sym;
 717
 718   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (sym, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 719     {
 720       if (TREE_CODE (sym) == SSA_NAME)
 721         sym = SSA_NAME_VAR (sym);
 722       mark_sym_for_renaming (sym);
 723     }
 724 }
 725
 726 /* Expand a complex move to scalars.  */
 727
 728 static void
 729 expand_complex_move (block_stmt_iterator *bsi, tree stmt, tree type,
 730                      tree lhs, tree rhs)
 731 {
 732   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 733   tree r, i;
 734
 735   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 736     {
 737       if (is_ctrl_altering_stmt (bsi_stmt (*bsi)))
 738         {
 739           edge_iterator ei;
 740           edge e;
 741
 742           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 743              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 744              edge.  Find it.  */
 745           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bsi->bb->succs)
 746             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 747               goto found_fallthru;
 748           gcc_unreachable ();
 749         found_fallthru:
 750
 751           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 752           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 753           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 754         }
 755       else if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
 756         {
 757           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 758           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 759           update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 760         }
 761       else
 762         {
 763           update_all_vops (bsi_stmt (*bsi));
 764           r = extract_component (bsi, rhs, 0, true);
 765           i = extract_component (bsi, rhs, 1, true);
 766           update_complex_assignment (bsi, r, i);
 767         }
 768     }
 769   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 770     {
 771       tree x;
 772
 773       r = extract_component (bsi, rhs, 0, false);
 774       i = extract_component (bsi, rhs, 1, false);
 775
 776       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 777       x = build_gimple_modify_stmt (x, r);
 778       bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 779
 780       if (stmt == bsi_stmt (*bsi))
 781         {
 782           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 783           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) = x;
 784           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = i;
 785         }
 786       else
 787         {
 788           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 789           x = build_gimple_modify_stmt (x, i);
 790           bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 791
 792           stmt = bsi_stmt (*bsi);
 793           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR);
 794           GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) = lhs;
 795         }
 796
 797       update_all_vops (stmt);
 798       update_stmt (stmt);
 799     }
 800 }
 801
 802 /* Expand complex addition to scalars:
 803         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 804         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 805 */
 806
 807 static void
 808 expand_complex_addition (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 809                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 810                          enum tree_code code,
 811                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 812 {
 813   tree rr, ri;
 814
 815   switch (PAIR (al, bl))
 816     {
 817     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 818       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 819       ri = ai;
 820       break;
 821
 822     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 823       rr = ar;
 824       if (code == MINUS_EXPR)
 825         ri = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 826       else
 827         ri = bi;
 828       break;
 829
 830     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 831       if (code == MINUS_EXPR)
 832         rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 833       else
 834         rr = br;
 835       ri = ai;
 836       break;
 837
 838     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 839       rr = ar;
 840       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 841       break;
 842
 843     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 844       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 845       ri = ai;
 846       break;
 847
 848     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 849       rr = ar;
 850       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 851       break;
 852
 853     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 854       if (code == MINUS_EXPR)
 855         goto general;
 856       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 857       ri = bi;
 858       break;
 859
 860     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 861       if (code == MINUS_EXPR)
 862         goto general;
 863       rr = br;
 864       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 865       break;
 866
 867     case PAIR (VARYING, VARYING):
 868     general:
 869       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 870       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 871       break;
 872
 873     default:
 874       gcc_unreachable ();
 875     }
 876
 877   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
 878 }
 879
 880 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 881    compliant routines.  */
 882
 883 static void
 884 expand_complex_libcall (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
 885                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 886 {
 887   enum machine_mode mode;
 888   enum built_in_function bcode;
 889   tree fn, stmt, type;
 890
 891   stmt = bsi_stmt (*bsi);
 892   type = TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1));
 893
 894   mode = TYPE_MODE (type);
 895   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 896   if (code == MULT_EXPR)
 897     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 898   else if (code == RDIV_EXPR)
 899     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 900   else
 901     gcc_unreachable ();
 902   fn = built_in_decls[bcode];
 903
 904   GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1) = build_call_expr (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 905   update_stmt (stmt);
 906
 907   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 908     {
 909       tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
 910       type = TREE_TYPE (type);
 911       update_complex_components (bsi, stmt,
 912                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 913                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 914     }
 915 }
 916
 917 /* Expand complex multiplication to scalars:
 918         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 919 */
 920
 921 static void
 922 expand_complex_multiplication (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 923                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 924                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 925 {
 926   tree rr, ri;
 927
 928   if (al < bl)
 929     {
 930       complex_lattice_t tl;
 931       rr = ar, ar = br, br = rr;
 932       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 933       tl = al, al = bl, bl = tl;
 934     }
 935
 936   switch (PAIR (al, bl))
 937     {
 938     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 939       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 940       ri = ai;
 941       break;
 942
 943     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 944       rr = ar;
 945       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
 946           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
 947         ri = br;
 948       else
 949         ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 950       break;
 951
 952     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 953       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 954       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 955       ri = ar;
 956       break;
 957
 958     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 959       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 960       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 961       break;
 962
 963     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 964       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 965       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 966       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 967       break;
 968
 969     case PAIR (VARYING, VARYING):
 970       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 971         {
 972           expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
 973           return;
 974         }
 975       else
 976         {
 977           tree t1, t2, t3, t4;
 978
 979           t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 980           t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 981           t3 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 982
 983           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
 984              case of squaring a complex number.  */
 985           if (ar == br && ai == bi)
 986             t4 = t3;
 987           else
 988             t4 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 989
 990           rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
 991           ri = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
 992         }
 993       break;
 994
 995     default:
 996       gcc_unreachable ();
 997     }
 998
 999   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1000 }
1001
1002 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1003         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1004             t = br*br + bi*bi
1005 */
1006
1007 static void
1008 expand_complex_div_straight (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1009                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1010                              enum tree_code code)
1011 {
1012   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1013
1014   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1015   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1016   div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1017
1018   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1019   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1020   t3 = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1021   rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1022
1023   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1024   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1025   t3 = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1026   ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1027
1028   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1029 }
1030
1031 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1032    overflow with wide input ranges.  */
1033
1034 static void
1035 expand_complex_div_wide (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1036                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1037                          enum tree_code code)
1038 {
1039   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, cond;
1040   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1041
1042   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1043   t1 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1044   t2 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1045   cond = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1046   STRIP_NOPS (cond);
1047
1048   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1049   rr = ri = tr = ti = NULL;
1050   if (!TREE_CONSTANT (cond))
1051     {
1052       edge e;
1053
1054       cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1055       bsi_insert_before (bsi, cond, BSI_SAME_STMT);
1056
1057       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1058       e = split_block (bsi->bb, cond);
1059       bb_cond = e->src;
1060       bb_join = e->dest;
1061       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1062       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1063
1064       /* Wire the blocks together.  */
1065       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1066       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1067       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1068       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1069       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1070
1071       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1072          updated by split_block.  */
1073       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1074         {
1075           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1076           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1077         }
1078
1079       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1080       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1081     }
1082
1083   /* In the TRUE branch, we compute
1084       ratio = br/bi;
1085       div = (br * ratio) + bi;
1086       tr = (ar * ratio) + ai;
1087       ti = (ai * ratio) - ar;
1088       tr = tr / div;
1089       ti = ti / div;  */
1090   if (bb_true || integer_nonzerop (cond))
1091     {
1092       if (bb_true)
1093         {
1094           *bsi = bsi_last (bb_true);
1095           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1096         }
1097
1098       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, br, bi);
1099
1100       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1101       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1102
1103       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1104       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1105
1106       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1107       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1108
1109       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1110       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1111
1112      if (bb_true)
1113        {
1114          t1 = build_gimple_modify_stmt (rr, tr);
1115          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1116          t1 = build_gimple_modify_stmt (ri, ti);
1117          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1118          bsi_remove (bsi, true);
1119        }
1120     }
1121
1122   /* In the FALSE branch, we compute
1123       ratio = d/c;
1124       divisor = (d * ratio) + c;
1125       tr = (b * ratio) + a;
1126       ti = b - (a * ratio);
1127       tr = tr / div;
1128       ti = ti / div;  */
1129   if (bb_false || integer_zerop (cond))
1130     {
1131       if (bb_false)
1132         {
1133           *bsi = bsi_last (bb_false);
1134           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1135         }
1136
1137       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, bi, br);
1138
1139       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1140       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1141
1142       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1143       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1144
1145       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1146       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1147
1148       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1149       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1150
1151      if (bb_false)
1152        {
1153          t1 = build_gimple_modify_stmt (rr, tr);
1154          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1155          t1 = build_gimple_modify_stmt (ri, ti);
1156          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1157          bsi_remove (bsi, true);
1158        }
1159     }
1160
1161   if (bb_join)
1162     *bsi = bsi_start (bb_join);
1163   else
1164     rr = tr, ri = ti;
1165
1166   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1167 }
1168
1169 /* Expand complex division to scalars.  */
1170
1171 static void
1172 expand_complex_division (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1173                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1174                          enum tree_code code,
1175                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1176 {
1177   tree rr, ri;
1178
1179   switch (PAIR (al, bl))
1180     {
1181     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1182       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1183       ri = ai;
1184       break;
1185
1186     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1187       rr = ai;
1188       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1189       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1190       break;
1191
1192     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1193       rr = ar;
1194       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1195       break;
1196
1197     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1198       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1199       ri = ar;
1200       break;
1201
1202     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1203       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1204       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1205       break;
1206
1207     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1208       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1209       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1210       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1211
1212     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1213     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1214     case PAIR (VARYING, VARYING):
1215       switch (flag_complex_method)
1216         {
1217         case 0:
1218           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1219           expand_complex_div_straight (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1220           break;
1221
1222         case 2:
1223           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1224             {
1225               expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1226               break;
1227             }
1228           /* FALLTHRU */
1229
1230         case 1:
1231           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1232           expand_complex_div_wide (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1233           break;
1234
1235         default:
1236           gcc_unreachable ();
1237         }
1238       return;
1239
1240     default:
1241       gcc_unreachable ();
1242     }
1243
1244   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1245 }
1246
1247 /* Expand complex negation to scalars:
1248         -a = (-ar) + i(-ai)
1249 */
1250
1251 static void
1252 expand_complex_negation (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1253                          tree ar, tree ai)
1254 {
1255   tree rr, ri;
1256
1257   rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1258   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1259
1260   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1261 }
1262
1263 /* Expand complex conjugate to scalars:
1264         ~a = (ar) + i(-ai)
1265 */
1266
1267 static void
1268 expand_complex_conjugate (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1269                           tree ar, tree ai)
1270 {
1271   tree ri;
1272
1273   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1274
1275   update_complex_assignment (bsi, ar, ri);
1276 }
1277
1278 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1279
1280 static void
1281 expand_complex_comparison (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
1282                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1283 {
1284   tree cr, ci, cc, stmt, expr, type;
1285
1286   cr = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1287   ci = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1288   cc = gimplify_build2 (bsi,
1289                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1290                         boolean_type_node, cr, ci);
1291
1292   stmt = expr = bsi_stmt (*bsi);
1293
1294   switch (TREE_CODE (stmt))
1295     {
1296     case RETURN_EXPR:
1297       expr = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1298       /* FALLTHRU */
1299     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
1300       type = TREE_TYPE (GIMPLE_STMT_OPERAND (expr, 1));
1301       GIMPLE_STMT_OPERAND (expr, 1) = fold_convert (type, cc);
1302       break;
1303     case COND_EXPR:
1304       TREE_OPERAND (stmt, 0) = cc;
1305       break;
1306     default:
1307       gcc_unreachable ();
1308     }
1309
1310   update_stmt (stmt);
1311 }
1312
1313 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1314
1315 static void
1316 expand_complex_operations_1 (block_stmt_iterator *bsi)
1317 {
1318   tree stmt = bsi_stmt (*bsi);
1319   tree rhs, type, inner_type;
1320   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1321   complex_lattice_t al, bl;
1322   enum tree_code code;
1323
1324   switch (TREE_CODE (stmt))
1325     {
1326     case RETURN_EXPR:
1327       stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1328       if (!stmt)
1329         return;
1330       if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1331         return;
1332       /* FALLTHRU */
1333
1334     case GIMPLE_MODIFY_STMT:
1335       rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1336       break;
1337
1338     case COND_EXPR:
1339       rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1340       break;
1341
1342     default:
1343       return;
1344     }
1345
1346   type = TREE_TYPE (rhs);
1347   code = TREE_CODE (rhs);
1348
1349   /* Initial filter for operations we handle.  */
1350   switch (code)
1351     {
1352     case PLUS_EXPR:
1353     case MINUS_EXPR:
1354     case MULT_EXPR:
1355     case TRUNC_DIV_EXPR:
1356     case CEIL_DIV_EXPR:
1357     case FLOOR_DIV_EXPR:
1358     case ROUND_DIV_EXPR:
1359     case RDIV_EXPR:
1360     case NEGATE_EXPR:
1361     case CONJ_EXPR:
1362       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1363         return;
1364       inner_type = TREE_TYPE (type);
1365       break;
1366
1367     case EQ_EXPR:
1368     case NE_EXPR:
1369       inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1));
1370       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1371         return;
1372       break;
1373
1374     default:
1375       {
1376         tree lhs, rhs;
1377
1378         /* COND_EXPR may also fallthru here, but we do not need to do anything
1379            with it.  */
1380         if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1381           return;
1382
1383         lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1384         rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1385
1386         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1387           expand_complex_move (bsi, stmt, type, lhs, rhs);
1388         else if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
1389                   || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
1390                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1391           {
1392             GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1)
1393               = extract_component (bsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1394                                    TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR, false);
1395             update_stmt (stmt);
1396           }
1397       }
1398       return;
1399     }
1400
1401   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1402      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1403   ac = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1404   ar = extract_component (bsi, ac, 0, true);
1405   ai = extract_component (bsi, ac, 1, true);
1406
1407   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1408     bc = br = bi = NULL;
1409   else
1410     {
1411       bc = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1412       if (ac == bc)
1413         br = ar, bi = ai;
1414       else
1415         {
1416           br = extract_component (bsi, bc, 0, true);
1417           bi = extract_component (bsi, bc, 1, true);
1418         }
1419     }
1420
1421   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1422     {
1423       al = find_lattice_value (ac);
1424       if (al == UNINITIALIZED)
1425         al = VARYING;
1426
1427       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1428         bl = UNINITIALIZED;
1429       else if (ac == bc)
1430         bl = al;
1431       else
1432         {
1433           bl = find_lattice_value (bc);
1434           if (bl == UNINITIALIZED)
1435             bl = VARYING;
1436         }
1437     }
1438   else
1439     al = bl = VARYING;
1440
1441   switch (code)
1442     {
1443     case PLUS_EXPR:
1444     case MINUS_EXPR:
1445       expand_complex_addition (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1446       break;
1447
1448     case MULT_EXPR:
1449       expand_complex_multiplication (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1450       break;
1451
1452     case TRUNC_DIV_EXPR:
1453     case CEIL_DIV_EXPR:
1454     case FLOOR_DIV_EXPR:
1455     case ROUND_DIV_EXPR:
1456     case RDIV_EXPR:
1457       expand_complex_division (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1458       break;
1459
1460     case NEGATE_EXPR:
1461       expand_complex_negation (bsi, inner_type, ar, ai);
1462       break;
1463
1464     case CONJ_EXPR:
1465       expand_complex_conjugate (bsi, inner_type, ar, ai);
1466       break;
1467
1468     case EQ_EXPR:
1469     case NE_EXPR:
1470       expand_complex_comparison (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1471       break;
1472
1473     default:
1474       gcc_unreachable ();
1475     }
1476 }
1477
1478 \f
1479 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1480
1481 static unsigned int
1482 tree_lower_complex (void)
1483 {
1484   int old_last_basic_block;
1485   block_stmt_iterator bsi;
1486   basic_block bb;
1487
1488   if (!init_dont_simulate_again ())
1489     return 0;
1490
1491   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1492   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1493                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1494
1495   init_parameter_lattice_values ();
1496   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1497
1498   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1499                                              int_tree_map_eq, free);
1500
1501   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1502   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1503                          2 * num_ssa_names);
1504
1505   update_parameter_components ();
1506
1507   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1508   old_last_basic_block = last_basic_block;
1509   FOR_EACH_BB (bb)
1510     {
1511       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1512         continue;
1513       update_phi_components (bb);
1514       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1515         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1516     }
1517
1518   bsi_commit_edge_inserts ();
1519
1520   htab_delete (complex_variable_components);
1521   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1522   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1523   return 0;
1524 }
1525
1526 struct tree_opt_pass pass_lower_complex =
1527 {
1528   "cplxlower",                          /* name */
1529   0,                                    /* gate */
1530   tree_lower_complex,                   /* execute */
1531   NULL,                                 /* sub */
1532   NULL,                                 /* next */
1533   0,                                    /* static_pass_number */
1534   0,                                    /* tv_id */
1535   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1536   0,                                    /* properties_provided */
1537   0,                                    /* properties_destroyed */
1538   0,                                    /* todo_flags_start */
1539   TODO_dump_func
1540     | TODO_ggc_collect
1541     | TODO_update_ssa
1542     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1543   0                                     /* letter */
1544 };
1545
1546 \f
1547 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1548
1549 static unsigned int
1550 tree_lower_complex_O0 (void)
1551 {
1552   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1553   block_stmt_iterator bsi;
1554   basic_block bb;
1555
1556   FOR_EACH_BB (bb)
1557     {
1558       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1559         continue;
1560       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1561         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1562     }
1563   return 0;
1564 }
1565
1566 static bool
1567 gate_no_optimization (void)
1568 {
1569   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1570      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1571   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1572 }
1573
1574 struct tree_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1575 {
1576   "cplxlower0",                         /* name */
1577   gate_no_optimization,                 /* gate */
1578   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1579   NULL,                                 /* sub */
1580   NULL,                                 /* next */
1581   0,                                    /* static_pass_number */
1582   0,                                    /* tv_id */
1583   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1584   0,                                    /* properties_provided */
1585   0,                                    /* properties_destroyed */
1586   0,                                    /* todo_flags_start */
1587   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1588     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1589   0                                     /* letter */
1590 };