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 "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 = (struct int_tree_map *) 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
 108 /* Compute a lattice value from the components of a complex type REAL
 109    and IMAG.  */
 110
 111 static complex_lattice_t
 112 find_lattice_value_parts (tree real, tree imag)
 113 {
 114   int r, i;
 115   complex_lattice_t ret;
 116
 117   r = some_nonzerop (real);
 118   i = some_nonzerop (imag);
 119   ret = r * ONLY_REAL + i * ONLY_IMAG;
 120
 121   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 122      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 123      mapped to VARYING.  */
 124   if (ret == UNINITIALIZED)
 125     ret = ONLY_REAL;
 126
 127   return ret;
 128 }
 129
 130
 131 /* Compute a lattice value from gimple_val T.  */
 132
 133 static complex_lattice_t
 134 find_lattice_value (tree t)
 135 {
 136   tree real, imag;
 137
 138   switch (TREE_CODE (t))
 139     {
 140     case SSA_NAME:
 141       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 142                         SSA_NAME_VERSION (t));
 143
 144     case COMPLEX_CST:
 145       real = TREE_REALPART (t);
 146       imag = TREE_IMAGPART (t);
 147       break;
 148
 149     default:
 150       gcc_unreachable ();
 151     }
 152
 153   return find_lattice_value_parts (real, imag);
 154 }
 155
 156 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 157    simulation results.  */
 158
 159 static bool
 160 is_complex_reg (tree lhs)
 161 {
 162   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 163 }
 164
 165 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 166
 167 static void
 168 init_parameter_lattice_values (void)
 169 {
 170   tree parm, ssa_name;
 171
 172   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 173     if (is_complex_reg (parm)
 174         && var_ann (parm) != NULL
 175         && (ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm)) != NULL_TREE)
 176       VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 177                    SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 178 }
 179
 180 /* Initialize simulation state for each statement.  Return false if we
 181    found no statements we want to simulate, and thus there's nothing
 182    for the entire pass to do.  */
 183
 184 static bool
 185 init_dont_simulate_again (void)
 186 {
 187   basic_block bb;
 188   gimple_stmt_iterator gsi;
 189   gimple phi;
 190   bool saw_a_complex_op = false;
 191
 192   FOR_EACH_BB (bb)
 193     {
 194       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 195         {
 196           phi = gsi_stmt (gsi);
 197           prop_set_simulate_again (phi,
 198                                    is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)));
 199         }
 200
 201       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 202         {
 203           gimple stmt;
 204           tree op0, op1;
 205           bool sim_again_p;
 206
 207           stmt = gsi_stmt (gsi);
 208           op0 = op1 = NULL_TREE;
 209
 210           /* Most control-altering statements must be initially
 211              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 212           sim_again_p = stmt_ends_bb_p (stmt);
 213
 214           switch (gimple_code (stmt))
 215             {
 216             case GIMPLE_CALL:
 217               if (gimple_call_lhs (stmt))
 218                 sim_again_p = is_complex_reg (gimple_call_lhs (stmt));
 219               break;
 220
 221             case GIMPLE_ASSIGN:
 222               sim_again_p = is_complex_reg (gimple_assign_lhs (stmt));
 223               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
 224                   || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
 225                 op0 = TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (stmt), 0);
 226               else
 227                 op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 228               if (gimple_num_ops (stmt) > 2)
 229                 op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 230               break;
 231
 232             case GIMPLE_COND:
 233               op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
 234               op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
 235               break;
 236
 237             default:
 238               break;
 239             }
 240
 241           if (op0 || op1)
 242             switch (gimple_expr_code (stmt))
 243               {
 244               case EQ_EXPR:
 245               case NE_EXPR:
 246               case PLUS_EXPR:
 247               case MINUS_EXPR:
 248               case MULT_EXPR:
 249               case TRUNC_DIV_EXPR:
 250               case CEIL_DIV_EXPR:
 251               case FLOOR_DIV_EXPR:
 252               case ROUND_DIV_EXPR:
 253               case RDIV_EXPR:
 254                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE
 255                     || TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) == COMPLEX_TYPE)
 256                   saw_a_complex_op = true;
 257                 break;
 258
 259               case NEGATE_EXPR:
 260               case CONJ_EXPR:
 261                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == COMPLEX_TYPE)
 262                   saw_a_complex_op = true;
 263                 break;
 264
 265               case REALPART_EXPR:
 266               case IMAGPART_EXPR:
 267                 /* The total store transformation performed during
 268                   gimplification creates such uninitialized loads
 269                   and we need to lower the statement to be able
 270                   to fix things up.  */
 271                 if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
 272                     && ssa_undefined_value_p (op0))
 273                   saw_a_complex_op = true;
 274                 break;
 275
 276               default:
 277                 break;
 278               }
 279
 280           prop_set_simulate_again (stmt, sim_again_p);
 281         }
 282     }
 283
 284   return saw_a_complex_op;
 285 }
 286
 287
 288 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 289
 290 static enum ssa_prop_result
 291 complex_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 292                     tree *result_p)
 293 {
 294   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 295   unsigned int ver;
 296   tree lhs;
 297
 298   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 299   /* Skip anything but GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_CALL with a lhs.  */
 300   if (!lhs)
 301     return SSA_PROP_VARYING;
 302
 303   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 304      set up in init_dont_simulate_again.  */
 305   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 306   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 307
 308   *result_p = lhs;
 309   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 310   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 311
 312   switch (gimple_expr_code (stmt))
 313     {
 314     case SSA_NAME:
 315     case COMPLEX_CST:
 316       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 317       break;
 318
 319     case COMPLEX_EXPR:
 320       new_l = find_lattice_value_parts (gimple_assign_rhs1 (stmt),
 321                                         gimple_assign_rhs2 (stmt));
 322       break;
 323
 324     case PLUS_EXPR:
 325     case MINUS_EXPR:
 326       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 327       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 328
 329       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 330          models addition.  */
 331       new_l = op1_l | op2_l;
 332       break;
 333
 334     case MULT_EXPR:
 335     case RDIV_EXPR:
 336     case TRUNC_DIV_EXPR:
 337     case CEIL_DIV_EXPR:
 338     case FLOOR_DIV_EXPR:
 339     case ROUND_DIV_EXPR:
 340       op1_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 341       op2_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs2 (stmt));
 342
 343       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 344       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 345         new_l = VARYING;
 346       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 347          their inputs.  */
 348       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 349         new_l = op2_l;
 350       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 351         new_l = op1_l;
 352       else
 353         {
 354           /* At this point both numbers have only one component. If the
 355              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 356              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 357              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 358           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 359
 360           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 361           new_l |= old_l;
 362         }
 363       break;
 364
 365     case NEGATE_EXPR:
 366     case CONJ_EXPR:
 367       new_l = find_lattice_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
 368       break;
 369
 370     default:
 371       new_l = VARYING;
 372       break;
 373     }
 374
 375   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 376   if (new_l == old_l)
 377     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 378
 379   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 380   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 381 }
 382
 383 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 384
 385 static enum ssa_prop_result
 386 complex_visit_phi (gimple phi)
 387 {
 388   complex_lattice_t new_l, old_l;
 389   unsigned int ver;
 390   tree lhs;
 391   int i;
 392
 393   lhs = gimple_phi_result (phi);
 394
 395   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 396      set up in init_dont_simulate_again.  */
 397   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 398
 399   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 400   new_l = UNINITIALIZED;
 401   for (i = gimple_phi_num_args (phi) - 1; i >= 0; --i)
 402     new_l |= find_lattice_value (gimple_phi_arg_def (phi, i));
 403
 404   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 405   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 406
 407   if (new_l == old_l)
 408     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 409
 410   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 411   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 412 }
 413
 414 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 415
 416 static tree
 417 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 418                           const char *suffix, enum tree_code code)
 419 {
 420   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 421   add_referenced_var (r);
 422
 423   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 424   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 425
 426   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 427     {
 428       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 429       tree inner_type;
 430
 431       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 432
 433       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 434       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 435       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 436       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 437       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 438     }
 439   else
 440     {
 441       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 442       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 443     }
 444
 445   return r;
 446 }
 447
 448 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 449
 450 static tree
 451 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 452 {
 453   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 454   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 455
 456   if (ret == NULL)
 457     {
 458       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 459                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 460                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 461                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 462       cvc_insert (decl_index, ret);
 463     }
 464
 465   return ret;
 466 }
 467
 468 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 469
 470 static tree
 471 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 472 {
 473   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 474   size_t ssa_name_index;
 475   tree ret;
 476
 477   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 478     {
 479       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 480       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 481         return build_real (inner_type, dconst0);
 482       else
 483         return build_int_cst (inner_type, 0);
 484     }
 485
 486   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 487   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 488   if (ret == NULL)
 489     {
 490       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 491       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 492
 493       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 494          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 495       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 496         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 497       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 498           && gimple_nop_p (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 499         {
 500           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 501           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 502         }
 503
 504       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 505     }
 506
 507   return ret;
 508 }
 509
 510 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a
 511    gimple_seq of stuff that needs doing.  */
 512
 513 static gimple_seq
 514 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 515 {
 516   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 517   size_t ssa_name_index;
 518   tree comp;
 519   gimple last;
 520   gimple_seq list;
 521
 522   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 523      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 524      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 525   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 526     return NULL;
 527
 528   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 529      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 530      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 531      we created earlier.  */
 532   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 533   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 534   if (comp)
 535     ;
 536
 537   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 538      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 539      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 540   else if (is_gimple_min_invariant (value)
 541            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 542     {
 543       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 544       return NULL;
 545     }
 546   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 547            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 548     {
 549       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 550          This should result in better debug info.  */
 551       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 552           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 553         {
 554           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 555           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 556         }
 557
 558       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 559       return NULL;
 560     }
 561
 562   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 563      a new ssa name.  */
 564   else
 565     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 566
 567   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 568   list = NULL;
 569   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 570   last =  gimple_build_assign (comp, value);
 571   gimple_seq_add_stmt (&list, last);
 572   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == last);
 573
 574   return list;
 575 }
 576
 577 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 578    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 579    Emit any new code before gsi.  */
 580
 581 static tree
 582 extract_component (gimple_stmt_iterator *gsi, tree t, bool imagpart_p,
 583                    bool gimple_p)
 584 {
 585   switch (TREE_CODE (t))
 586     {
 587     case COMPLEX_CST:
 588       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 589
 590     case COMPLEX_EXPR:
 591       gcc_unreachable ();
 592
 593     case VAR_DECL:
 594     case RESULT_DECL:
 595     case PARM_DECL:
 596     case INDIRECT_REF:
 597     case COMPONENT_REF:
 598     case ARRAY_REF:
 599       {
 600         tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (t));
 601
 602         t = build1 ((imagpart_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR),
 603                     inner_type, unshare_expr (t));
 604
 605         if (gimple_p)
 606           t = force_gimple_operand_gsi (gsi, t, true, NULL, true,
 607                                         GSI_SAME_STMT);
 608
 609         return t;
 610       }
 611
 612     case SSA_NAME:
 613       return get_component_ssa_name (t, imagpart_p);
 614
 615     default:
 616       gcc_unreachable ();
 617     }
 618 }
 619
 620 /* Update the complex components of the ssa name on the lhs of STMT.  */
 621
 622 static void
 623 update_complex_components (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple stmt, tree r,
 624                            tree i)
 625 {
 626   tree lhs;
 627   gimple_seq list;
 628
 629   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 630
 631   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 632   if (list)
 633     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 634
 635   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 636   if (list)
 637     gsi_insert_seq_after (gsi, list, GSI_CONTINUE_LINKING);
 638 }
 639
 640 static void
 641 update_complex_components_on_edge (edge e, tree lhs, tree r, tree i)
 642 {
 643   gimple_seq list;
 644
 645   list = set_component_ssa_name (lhs, false, r);
 646   if (list)
 647     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 648
 649   list = set_component_ssa_name (lhs, true, i);
 650   if (list)
 651     gsi_insert_seq_on_edge (e, list);
 652 }
 653
 654
 655 /* Update an assignment to a complex variable in place.  */
 656
 657 static void
 658 update_complex_assignment (gimple_stmt_iterator *gsi, tree r, tree i)
 659 {
 660   gimple_stmt_iterator orig_si = *gsi;
 661
 662   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 663     update_complex_components (gsi, gsi_stmt (*gsi), r, i);
 664
 665   gimple_assign_set_rhs_with_ops (&orig_si, COMPLEX_EXPR, r, i);
 666   update_stmt (gsi_stmt (orig_si));
 667 }
 668
 669
 670 /* Generate code at the entry point of the function to initialize the
 671    component variables for a complex parameter.  */
 672
 673 static void
 674 update_parameter_components (void)
 675 {
 676   edge entry_edge = single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR);
 677   tree parm;
 678
 679   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 680     {
 681       tree type = TREE_TYPE (parm);
 682       tree ssa_name, r, i;
 683
 684       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE || !is_gimple_reg (parm))
 685         continue;
 686
 687       type = TREE_TYPE (type);
 688       ssa_name = gimple_default_def (cfun, parm);
 689       if (!ssa_name)
 690         continue;
 691
 692       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 693       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 694       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 695     }
 696 }
 697
 698 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 699    to match the PHI statements in block BB.  */
 700
 701 static void
 702 update_phi_components (basic_block bb)
 703 {
 704   gimple_stmt_iterator gsi;
 705
 706   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
 707     {
 708       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
 709
 710       if (is_complex_reg (gimple_phi_result (phi)))
 711         {
 712           tree lr, li;
 713           gimple pr = NULL, pi = NULL;
 714           unsigned int i, n;
 715
 716           lr = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), false);
 717           if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 718             {
 719               pr = create_phi_node (lr, bb);
 720               SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 721             }
 722
 723           li = get_component_ssa_name (gimple_phi_result (phi), true);
 724           if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 725             {
 726               pi = create_phi_node (li, bb);
 727               SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 728             }
 729
 730           for (i = 0, n = gimple_phi_num_args (phi); i < n; ++i)
 731             {
 732               tree comp, arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
 733               if (pr)
 734                 {
 735                   comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 736                   SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 737                 }
 738               if (pi)
 739                 {
 740                   comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 741                   SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 742                 }
 743             }
 744         }
 745     }
 746 }
 747
 748 /* Mark each virtual op in STMT for ssa update.  */
 749
 750 static void
 751 update_all_vops (gimple stmt)
 752 {
 753   ssa_op_iter iter;
 754   tree sym;
 755
 756   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (sym, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 757     {
 758       if (TREE_CODE (sym) == SSA_NAME)
 759         sym = SSA_NAME_VAR (sym);
 760       mark_sym_for_renaming (sym);
 761     }
 762 }
 763
 764
 765 /* Expand a complex move to scalars.  */
 766
 767 static void
 768 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 769 {
 770   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 771   tree r, i, lhs, rhs;
 772   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 773
 774   if (is_gimple_assign (stmt))
 775     {
 776       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 777       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 778         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 779       else
 780         rhs = NULL_TREE;
 781     }
 782   else if (is_gimple_call (stmt))
 783     {
 784       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 785       rhs = NULL_TREE;
 786     }
 787   else
 788     gcc_unreachable ();
 789
 790   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 791     {
 792       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 793         {
 794           edge_iterator ei;
 795           edge e;
 796
 797           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 798              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 799              edge.  Find it.  */
 800           FOR_EACH_EDGE (e, ei, gsi_bb (*gsi)->succs)
 801             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 802               goto found_fallthru;
 803           gcc_unreachable ();
 804         found_fallthru:
 805
 806           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 807           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 808           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 809         }
 810       else if (is_gimple_call (stmt)
 811                || gimple_has_side_effects (stmt)
 812                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 813         {
 814           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 815           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 816           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 817         }
 818       else
 819         {
 820           update_all_vops (stmt);
 821           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 822             {
 823               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 824               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 825             }
 826           else
 827             {
 828               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 829               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 830             }
 831           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 832         }
 833     }
 834   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 835     {
 836       tree x;
 837       gimple t;
 838
 839       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 840       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 841
 842       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 843       t = gimple_build_assign (x, r);
 844       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 845
 846       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 847         {
 848           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 849           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 850           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 851         }
 852       else
 853         {
 854           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 855           t = gimple_build_assign (x, i);
 856           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 857
 858           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 859           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 860           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 861         }
 862
 863       update_all_vops (stmt);
 864       update_stmt (stmt);
 865     }
 866 }
 867
 868 /* Expand complex addition to scalars:
 869         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 870         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 871 */
 872
 873 static void
 874 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 875                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 876                          enum tree_code code,
 877                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 878 {
 879   tree rr, ri;
 880
 881   switch (PAIR (al, bl))
 882     {
 883     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 884       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 885       ri = ai;
 886       break;
 887
 888     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 889       rr = ar;
 890       if (code == MINUS_EXPR)
 891         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 892       else
 893         ri = bi;
 894       break;
 895
 896     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 897       if (code == MINUS_EXPR)
 898         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 899       else
 900         rr = br;
 901       ri = ai;
 902       break;
 903
 904     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 905       rr = ar;
 906       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 907       break;
 908
 909     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 910       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 911       ri = ai;
 912       break;
 913
 914     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 915       rr = ar;
 916       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 917       break;
 918
 919     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 920       if (code == MINUS_EXPR)
 921         goto general;
 922       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 923       ri = bi;
 924       break;
 925
 926     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 927       if (code == MINUS_EXPR)
 928         goto general;
 929       rr = br;
 930       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 931       break;
 932
 933     case PAIR (VARYING, VARYING):
 934     general:
 935       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 936       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 937       break;
 938
 939     default:
 940       gcc_unreachable ();
 941     }
 942
 943   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 944 }
 945
 946 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 947    compliant routines.  */
 948
 949 static void
 950 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 951                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 952 {
 953   enum machine_mode mode;
 954   enum built_in_function bcode;
 955   tree fn, type, lhs;
 956   gimple stmt;
 957
 958   stmt = gsi_stmt (*gsi);
 959   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 960   type = TREE_TYPE (lhs);
 961
 962   mode = TYPE_MODE (type);
 963   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 964
 965   if (code == MULT_EXPR)
 966     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 967   else if (code == RDIV_EXPR)
 968     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 969   else
 970     gcc_unreachable ();
 971   fn = built_in_decls[bcode];
 972
 973   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 974   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 975   update_stmt (stmt);
 976   gsi_replace (gsi, stmt, true);
 977
 978   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 979     {
 980       type = TREE_TYPE (type);
 981       update_complex_components (gsi, stmt,
 982                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 983                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 984       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 985     }
 986 }
 987
 988 /* Expand complex multiplication to scalars:
 989         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 990 */
 991
 992 static void
 993 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 994                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 995                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 996 {
 997   tree rr, ri;
 998
 999   if (al < bl)
1000     {
1001       complex_lattice_t tl;
1002       rr = ar, ar = br, br = rr;
1003       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
1004       tl = al, al = bl, bl = tl;
1005     }
1006
1007   switch (PAIR (al, bl))
1008     {
1009     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1010       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1011       ri = ai;
1012       break;
1013
1014     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1015       rr = ar;
1016       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1017           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1018         ri = br;
1019       else
1020         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1021       break;
1022
1023     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1024       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1025       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1026       ri = ar;
1027       break;
1028
1029     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1030       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1031       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1032       break;
1033
1034     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1035       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1036       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1037       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1038       break;
1039
1040     case PAIR (VARYING, VARYING):
1041       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1042         {
1043           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1044           return;
1045         }
1046       else
1047         {
1048           tree t1, t2, t3, t4;
1049
1050           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1051           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1052           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1053
1054           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1055              case of squaring a complex number.  */
1056           if (ar == br && ai == bi)
1057             t4 = t3;
1058           else
1059             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1060
1061           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1062           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1063         }
1064       break;
1065
1066     default:
1067       gcc_unreachable ();
1068     }
1069
1070   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1071 }
1072
1073 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1074         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1075             t = br*br + bi*bi
1076 */
1077
1078 static void
1079 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1080                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1081                              enum tree_code code)
1082 {
1083   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1084
1085   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1086   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1087   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1088
1089   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1090   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1091   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1092   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1093
1094   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1095   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1096   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1097   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1098
1099   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1100 }
1101
1102 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1103    overflow with wide input ranges.  */
1104
1105 static void
1106 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1107                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1108                          enum tree_code code)
1109 {
1110   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1111   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1112   gimple stmt;
1113
1114   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1115   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1116   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1117   compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1118   STRIP_NOPS (compare);
1119
1120   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1121   rr = ri = tr = ti = NULL;
1122   if (!TREE_CONSTANT (compare))
1123     {
1124       edge e;
1125       gimple stmt;
1126       tree cond, tmp;
1127
1128       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1129       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1130       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1131         {
1132           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1133           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1134         }
1135
1136       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1137
1138       cond = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1139       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1140       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1141
1142       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1143       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1144       bb_cond = e->src;
1145       bb_join = e->dest;
1146       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1147       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1148
1149       /* Wire the blocks together.  */
1150       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1151       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1152       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1153       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1154       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1155
1156       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1157          updated by split_block.  */
1158       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1159         {
1160           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1161           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1162         }
1163
1164       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1165       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1166     }
1167
1168   /* In the TRUE branch, we compute
1169       ratio = br/bi;
1170       div = (br * ratio) + bi;
1171       tr = (ar * ratio) + ai;
1172       ti = (ai * ratio) - ar;
1173       tr = tr / div;
1174       ti = ti / div;  */
1175   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1176     {
1177       if (bb_true)
1178         {
1179           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1180           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1181         }
1182
1183       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1184
1185       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1186       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1187
1188       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1189       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1190
1191       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1192       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1193
1194       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1195       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1196
1197      if (bb_true)
1198        {
1199          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1200          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1201          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1202          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1203          gsi_remove (gsi, true);
1204        }
1205     }
1206
1207   /* In the FALSE branch, we compute
1208       ratio = d/c;
1209       divisor = (d * ratio) + c;
1210       tr = (b * ratio) + a;
1211       ti = b - (a * ratio);
1212       tr = tr / div;
1213       ti = ti / div;  */
1214   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1215     {
1216       if (bb_false)
1217         {
1218           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1219           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1220         }
1221
1222       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1223
1224       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1225       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1226
1227       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1228       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1229
1230       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1231       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1232
1233       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1234       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1235
1236      if (bb_false)
1237        {
1238          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1239          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1240          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1241          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1242          gsi_remove (gsi, true);
1243        }
1244     }
1245
1246   if (bb_join)
1247     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1248   else
1249     rr = tr, ri = ti;
1250
1251   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1252 }
1253
1254 /* Expand complex division to scalars.  */
1255
1256 static void
1257 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1258                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1259                          enum tree_code code,
1260                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1261 {
1262   tree rr, ri;
1263
1264   switch (PAIR (al, bl))
1265     {
1266     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1267       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1268       ri = ai;
1269       break;
1270
1271     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1272       rr = ai;
1273       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1274       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1275       break;
1276
1277     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1278       rr = ar;
1279       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1280       break;
1281
1282     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1283       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1284       ri = ar;
1285       break;
1286
1287     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1288       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1289       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1290       break;
1291
1292     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1293       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1294       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1295       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1296
1297     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1298     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1299     case PAIR (VARYING, VARYING):
1300       switch (flag_complex_method)
1301         {
1302         case 0:
1303           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1304           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1305           break;
1306
1307         case 2:
1308           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1309             {
1310               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1311               break;
1312             }
1313           /* FALLTHRU */
1314
1315         case 1:
1316           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1317           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1318           break;
1319
1320         default:
1321           gcc_unreachable ();
1322         }
1323       return;
1324
1325     default:
1326       gcc_unreachable ();
1327     }
1328
1329   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1330 }
1331
1332 /* Expand complex negation to scalars:
1333         -a = (-ar) + i(-ai)
1334 */
1335
1336 static void
1337 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1338                          tree ar, tree ai)
1339 {
1340   tree rr, ri;
1341
1342   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1343   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1344
1345   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1346 }
1347
1348 /* Expand complex conjugate to scalars:
1349         ~a = (ar) + i(-ai)
1350 */
1351
1352 static void
1353 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1354                           tree ar, tree ai)
1355 {
1356   tree ri;
1357
1358   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1359
1360   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1361 }
1362
1363 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1364
1365 static void
1366 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1367                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1368 {
1369   tree cr, ci, cc, type;
1370   gimple stmt;
1371
1372   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1373   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1374   cc = gimplify_build2 (gsi,
1375                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1376                         boolean_type_node, cr, ci);
1377
1378   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1379
1380   switch (gimple_code (stmt))
1381     {
1382     case GIMPLE_RETURN:
1383       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1384       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1385       break;
1386
1387     case GIMPLE_ASSIGN:
1388       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1389       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1390       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1391       break;
1392
1393     case GIMPLE_COND:
1394       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1395       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1396       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1397       break;
1398
1399     default:
1400       gcc_unreachable ();
1401     }
1402
1403   update_stmt (stmt);
1404 }
1405
1406
1407 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1408
1409 static void
1410 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1411 {
1412   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1413   tree type, inner_type, lhs;
1414   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1415   complex_lattice_t al, bl;
1416   enum tree_code code;
1417
1418   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1419   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1420     return;
1421
1422   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1423   code = gimple_expr_code (stmt);
1424
1425   /* Initial filter for operations we handle.  */
1426   switch (code)
1427     {
1428     case PLUS_EXPR:
1429     case MINUS_EXPR:
1430     case MULT_EXPR:
1431     case TRUNC_DIV_EXPR:
1432     case CEIL_DIV_EXPR:
1433     case FLOOR_DIV_EXPR:
1434     case ROUND_DIV_EXPR:
1435     case RDIV_EXPR:
1436     case NEGATE_EXPR:
1437     case CONJ_EXPR:
1438       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1439         return;
1440       inner_type = TREE_TYPE (type);
1441       break;
1442
1443     case EQ_EXPR:
1444     case NE_EXPR:
1445       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1446          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1447       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1448       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1449         return;
1450       break;
1451
1452     default:
1453       {
1454         tree rhs;
1455
1456         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1457            do anything with it.  */
1458         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1459           return;
1460
1461         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1462           expand_complex_move (gsi, type);
1463         else if (is_gimple_assign (stmt)
1464                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1465                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1466                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1467           {
1468             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1469             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1470                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1471                                        == IMAGPART_EXPR,
1472                                      false);
1473             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1474             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1475             update_stmt (stmt);
1476           }
1477       }
1478       return;
1479     }
1480
1481   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1482      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1483   if (is_gimple_assign (stmt))
1484     {
1485       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1486       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1487     }
1488   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1489   else
1490     {
1491       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1492       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1493     }
1494
1495   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1496   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1497
1498   if (ac == bc)
1499     br = ar, bi = ai;
1500   else if (bc)
1501     {
1502       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1503       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1504     }
1505   else
1506     br = bi = NULL_TREE;
1507
1508   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1509     {
1510       al = find_lattice_value (ac);
1511       if (al == UNINITIALIZED)
1512         al = VARYING;
1513
1514       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1515         bl = UNINITIALIZED;
1516       else if (ac == bc)
1517         bl = al;
1518       else
1519         {
1520           bl = find_lattice_value (bc);
1521           if (bl == UNINITIALIZED)
1522             bl = VARYING;
1523         }
1524     }
1525   else
1526     al = bl = VARYING;
1527
1528   switch (code)
1529     {
1530     case PLUS_EXPR:
1531     case MINUS_EXPR:
1532       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1533       break;
1534
1535     case MULT_EXPR:
1536       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1537       break;
1538
1539     case TRUNC_DIV_EXPR:
1540     case CEIL_DIV_EXPR:
1541     case FLOOR_DIV_EXPR:
1542     case ROUND_DIV_EXPR:
1543     case RDIV_EXPR:
1544       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1545       break;
1546
1547     case NEGATE_EXPR:
1548       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1549       break;
1550
1551     case CONJ_EXPR:
1552       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1553       break;
1554
1555     case EQ_EXPR:
1556     case NE_EXPR:
1557       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1558       break;
1559
1560     default:
1561       gcc_unreachable ();
1562     }
1563 }
1564
1565 \f
1566 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1567
1568 static unsigned int
1569 tree_lower_complex (void)
1570 {
1571   int old_last_basic_block;
1572   gimple_stmt_iterator gsi;
1573   basic_block bb;
1574
1575   if (!init_dont_simulate_again ())
1576     return 0;
1577
1578   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1579   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1580                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1581
1582   init_parameter_lattice_values ();
1583   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1584
1585   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1586                                              int_tree_map_eq, free);
1587
1588   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1589   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1590                          2 * num_ssa_names);
1591
1592   update_parameter_components ();
1593
1594   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1595   old_last_basic_block = last_basic_block;
1596   FOR_EACH_BB (bb)
1597     {
1598       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1599         continue;
1600
1601       update_phi_components (bb);
1602       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1603         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1604     }
1605
1606   gsi_commit_edge_inserts ();
1607
1608   htab_delete (complex_variable_components);
1609   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1610   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1611   return 0;
1612 }
1613
1614 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1615 {
1616  {
1617   GIMPLE_PASS,
1618   "cplxlower",                          /* name */
1619   0,                                    /* gate */
1620   tree_lower_complex,                   /* execute */
1621   NULL,                                 /* sub */
1622   NULL,                                 /* next */
1623   0,                                    /* static_pass_number */
1624   0,                                    /* tv_id */
1625   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1626   0,                                    /* properties_provided */
1627   0,                                    /* properties_destroyed */
1628   0,                                    /* todo_flags_start */
1629   TODO_dump_func
1630     | TODO_ggc_collect
1631     | TODO_update_ssa
1632     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1633  }
1634 };
1635
1636 \f
1637 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1638
1639 static unsigned int
1640 tree_lower_complex_O0 (void)
1641 {
1642   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1643   gimple_stmt_iterator gsi;
1644   basic_block bb;
1645
1646   FOR_EACH_BB (bb)
1647     {
1648       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1649         continue;
1650
1651       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1652         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1653     }
1654   return 0;
1655 }
1656
1657 static bool
1658 gate_no_optimization (void)
1659 {
1660   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1661      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1662   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1663 }
1664
1665 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1666 {
1667  {
1668   GIMPLE_PASS,
1669   "cplxlower0",                         /* name */
1670   gate_no_optimization,                 /* gate */
1671   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1672   NULL,                                 /* sub */
1673   NULL,                                 /* next */
1674   0,                                    /* static_pass_number */
1675   0,                                    /* tv_id */
1676   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1677   0,                                    /* properties_provided */
1678   0,                                    /* properties_destroyed */
1679   0,                                    /* todo_flags_start */
1680   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1681     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1682  }
1683 };