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