gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 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 /* Expand a complex move to scalars.  */
 749
 750 static void
 751 expand_complex_move (gimple_stmt_iterator *gsi, tree type)
 752 {
 753   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 754   tree r, i, lhs, rhs;
 755   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
 756
 757   if (is_gimple_assign (stmt))
 758     {
 759       lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
 760       if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
 761         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 762       else
 763         rhs = NULL_TREE;
 764     }
 765   else if (is_gimple_call (stmt))
 766     {
 767       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
 768       rhs = NULL_TREE;
 769     }
 770   else
 771     gcc_unreachable ();
 772
 773   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 774     {
 775       if (is_ctrl_altering_stmt (stmt))
 776         {
 777           edge_iterator ei;
 778           edge e;
 779
 780           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 781              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 782              edge.  Find it.  */
 783           FOR_EACH_EDGE (e, ei, gsi_bb (*gsi)->succs)
 784             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 785               goto found_fallthru;
 786           gcc_unreachable ();
 787         found_fallthru:
 788
 789           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 790           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 791           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 792         }
 793       else if (is_gimple_call (stmt)
 794                || gimple_has_side_effects (stmt)
 795                || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
 796         {
 797           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 798           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 799           update_complex_components (gsi, stmt, r, i);
 800         }
 801       else
 802         {
 803           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != COMPLEX_EXPR)
 804             {
 805               r = extract_component (gsi, rhs, 0, true);
 806               i = extract_component (gsi, rhs, 1, true);
 807             }
 808           else
 809             {
 810               r = gimple_assign_rhs1 (stmt);
 811               i = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 812             }
 813           update_complex_assignment (gsi, r, i);
 814         }
 815     }
 816   else if (rhs && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 817     {
 818       tree x;
 819       gimple t;
 820
 821       r = extract_component (gsi, rhs, 0, false);
 822       i = extract_component (gsi, rhs, 1, false);
 823
 824       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 825       t = gimple_build_assign (x, r);
 826       gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 827
 828       if (stmt == gsi_stmt (*gsi))
 829         {
 830           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 831           gimple_assign_set_lhs (stmt, x);
 832           gimple_assign_set_rhs1 (stmt, i);
 833         }
 834       else
 835         {
 836           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 837           t = gimple_build_assign (x, i);
 838           gsi_insert_before (gsi, t, GSI_SAME_STMT);
 839
 840           stmt = gsi_stmt (*gsi);
 841           gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN);
 842           gimple_return_set_retval (stmt, lhs);
 843         }
 844
 845       update_stmt (stmt);
 846     }
 847 }
 848
 849 /* Expand complex addition to scalars:
 850         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 851         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 852 */
 853
 854 static void
 855 expand_complex_addition (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 856                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 857                          enum tree_code code,
 858                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 859 {
 860   tree rr, ri;
 861
 862   switch (PAIR (al, bl))
 863     {
 864     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 865       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 866       ri = ai;
 867       break;
 868
 869     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 870       rr = ar;
 871       if (code == MINUS_EXPR)
 872         ri = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 873       else
 874         ri = bi;
 875       break;
 876
 877     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 878       if (code == MINUS_EXPR)
 879         rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 880       else
 881         rr = br;
 882       ri = ai;
 883       break;
 884
 885     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 886       rr = ar;
 887       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 888       break;
 889
 890     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 891       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 892       ri = ai;
 893       break;
 894
 895     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 896       rr = ar;
 897       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 898       break;
 899
 900     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 901       if (code == MINUS_EXPR)
 902         goto general;
 903       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 904       ri = bi;
 905       break;
 906
 907     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 908       if (code == MINUS_EXPR)
 909         goto general;
 910       rr = br;
 911       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 912       break;
 913
 914     case PAIR (VARYING, VARYING):
 915     general:
 916       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
 917       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
 918       break;
 919
 920     default:
 921       gcc_unreachable ();
 922     }
 923
 924   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
 925 }
 926
 927 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 928    compliant routines.  */
 929
 930 static void
 931 expand_complex_libcall (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
 932                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 933 {
 934   enum machine_mode mode;
 935   enum built_in_function bcode;
 936   tree fn, type, lhs;
 937   gimple old_stmt, stmt;
 938
 939   old_stmt = gsi_stmt (*gsi);
 940   lhs = gimple_assign_lhs (old_stmt);
 941   type = TREE_TYPE (lhs);
 942
 943   mode = TYPE_MODE (type);
 944   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 945
 946   if (code == MULT_EXPR)
 947     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 948   else if (code == RDIV_EXPR)
 949     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 950   else
 951     gcc_unreachable ();
 952   fn = built_in_decls[bcode];
 953
 954   stmt = gimple_build_call (fn, 4, ar, ai, br, bi);
 955   gimple_call_set_lhs (stmt, lhs);
 956   update_stmt (stmt);
 957   gsi_replace (gsi, stmt, false);
 958
 959   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
 960     gimple_purge_dead_eh_edges (gsi_bb (*gsi));
 961
 962   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
 963     {
 964       type = TREE_TYPE (type);
 965       update_complex_components (gsi, stmt,
 966                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 967                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 968       SSA_NAME_DEF_STMT (lhs) = stmt;
 969     }
 970 }
 971
 972 /* Expand complex multiplication to scalars:
 973         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 974 */
 975
 976 static void
 977 expand_complex_multiplication (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
 978                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 979                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 980 {
 981   tree rr, ri;
 982
 983   if (al < bl)
 984     {
 985       complex_lattice_t tl;
 986       rr = ar, ar = br, br = rr;
 987       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 988       tl = al, al = bl, bl = tl;
 989     }
 990
 991   switch (PAIR (al, bl))
 992     {
 993     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 994       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 995       ri = ai;
 996       break;
 997
 998     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 999       rr = ar;
1000       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
1001           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
1002         ri = br;
1003       else
1004         ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1005       break;
1006
1007     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1008       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1009       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1010       ri = ar;
1011       break;
1012
1013     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1014       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1015       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1016       break;
1017
1018     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1019       rr = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1020       rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
1021       ri = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1022       break;
1023
1024     case PAIR (VARYING, VARYING):
1025       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1026         {
1027           expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
1028           return;
1029         }
1030       else
1031         {
1032           tree t1, t2, t3, t4;
1033
1034           t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1035           t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1036           t3 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1037
1038           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
1039              case of squaring a complex number.  */
1040           if (ar == br && ai == bi)
1041             t4 = t3;
1042           else
1043             t4 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1044
1045           rr = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1046           ri = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
1047         }
1048       break;
1049
1050     default:
1051       gcc_unreachable ();
1052     }
1053
1054   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1055 }
1056
1057 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1058         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1059             t = br*br + bi*bi
1060 */
1061
1062 static void
1063 expand_complex_div_straight (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1064                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1065                              enum tree_code code)
1066 {
1067   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1068
1069   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1070   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1071   div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1072
1073   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1074   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1075   t3 = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1076   rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1077
1078   t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1079   t2 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1080   t3 = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1081   ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, t3, div);
1082
1083   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1084 }
1085
1086 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1087    overflow with wide input ranges.  */
1088
1089 static void
1090 expand_complex_div_wide (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1091                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1092                          enum tree_code code)
1093 {
1094   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, compare;
1095   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1096   gimple stmt;
1097
1098   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1099   t1 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1100   t2 = gimplify_build1 (gsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1101   compare = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1102   STRIP_NOPS (compare);
1103
1104   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1105   rr = ri = tr = ti = NULL;
1106   if (!TREE_CONSTANT (compare))
1107     {
1108       edge e;
1109       gimple stmt;
1110       tree cond, tmp;
1111
1112       tmp = create_tmp_var (boolean_type_node, NULL);
1113       stmt = gimple_build_assign (tmp, compare);
1114       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1115         {
1116           tmp = make_ssa_name (tmp,  stmt);
1117           gimple_assign_set_lhs (stmt, tmp);
1118         }
1119
1120       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1121
1122       cond = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, tmp, boolean_true_node);
1123       stmt = gimple_build_cond_from_tree (cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
1124       gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1125
1126       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1127       e = split_block (gsi_bb (*gsi), stmt);
1128       bb_cond = e->src;
1129       bb_join = e->dest;
1130       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1131       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1132
1133       /* Wire the blocks together.  */
1134       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1135       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1136       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1137       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1138       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1139
1140       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1141          updated by split_block.  */
1142       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1143         {
1144           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1145           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1146         }
1147
1148       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1149       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1150     }
1151
1152   /* In the TRUE branch, we compute
1153       ratio = br/bi;
1154       div = (br * ratio) + bi;
1155       tr = (ar * ratio) + ai;
1156       ti = (ai * ratio) - ar;
1157       tr = tr / div;
1158       ti = ti / div;  */
1159   if (bb_true || integer_nonzerop (compare))
1160     {
1161       if (bb_true)
1162         {
1163           *gsi = gsi_last_bb (bb_true);
1164           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1165         }
1166
1167       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, br, bi);
1168
1169       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1170       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1171
1172       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1173       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1174
1175       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1176       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1177
1178       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1179       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1180
1181      if (bb_true)
1182        {
1183          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1184          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1185          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1186          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1187          gsi_remove (gsi, true);
1188        }
1189     }
1190
1191   /* In the FALSE branch, we compute
1192       ratio = d/c;
1193       divisor = (d * ratio) + c;
1194       tr = (b * ratio) + a;
1195       ti = b - (a * ratio);
1196       tr = tr / div;
1197       ti = ti / div;  */
1198   if (bb_false || integer_zerop (compare))
1199     {
1200       if (bb_false)
1201         {
1202           *gsi = gsi_last_bb (bb_false);
1203           gsi_insert_after (gsi, gimple_build_nop (), GSI_NEW_STMT);
1204         }
1205
1206       ratio = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, bi, br);
1207
1208       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1209       div = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1210
1211       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1212       tr = gimplify_build2 (gsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1213
1214       t1 = gimplify_build2 (gsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1215       ti = gimplify_build2 (gsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1216
1217       tr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, tr, div);
1218       ti = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ti, div);
1219
1220      if (bb_false)
1221        {
1222          stmt = gimple_build_assign (rr, tr);
1223          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1224          stmt = gimple_build_assign (ri, ti);
1225          gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1226          gsi_remove (gsi, true);
1227        }
1228     }
1229
1230   if (bb_join)
1231     *gsi = gsi_start_bb (bb_join);
1232   else
1233     rr = tr, ri = ti;
1234
1235   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1236 }
1237
1238 /* Expand complex division to scalars.  */
1239
1240 static void
1241 expand_complex_division (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1242                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1243                          enum tree_code code,
1244                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1245 {
1246   tree rr, ri;
1247
1248   switch (PAIR (al, bl))
1249     {
1250     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1251       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1252       ri = ai;
1253       break;
1254
1255     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1256       rr = ai;
1257       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1258       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1259       break;
1260
1261     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1262       rr = ar;
1263       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1264       break;
1265
1266     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1267       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1268       ri = ar;
1269       break;
1270
1271     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1272       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, br);
1273       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, br);
1274       break;
1275
1276     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1277       rr = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ai, bi);
1278       ri = gimplify_build2 (gsi, code, inner_type, ar, bi);
1279       ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1280
1281     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1282     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1283     case PAIR (VARYING, VARYING):
1284       switch (flag_complex_method)
1285         {
1286         case 0:
1287           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1288           expand_complex_div_straight (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1289           break;
1290
1291         case 2:
1292           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1293             {
1294               expand_complex_libcall (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1295               break;
1296             }
1297           /* FALLTHRU */
1298
1299         case 1:
1300           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1301           expand_complex_div_wide (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1302           break;
1303
1304         default:
1305           gcc_unreachable ();
1306         }
1307       return;
1308
1309     default:
1310       gcc_unreachable ();
1311     }
1312
1313   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1314 }
1315
1316 /* Expand complex negation to scalars:
1317         -a = (-ar) + i(-ai)
1318 */
1319
1320 static void
1321 expand_complex_negation (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1322                          tree ar, tree ai)
1323 {
1324   tree rr, ri;
1325
1326   rr = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1327   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1328
1329   update_complex_assignment (gsi, rr, ri);
1330 }
1331
1332 /* Expand complex conjugate to scalars:
1333         ~a = (ar) + i(-ai)
1334 */
1335
1336 static void
1337 expand_complex_conjugate (gimple_stmt_iterator *gsi, tree inner_type,
1338                           tree ar, tree ai)
1339 {
1340   tree ri;
1341
1342   ri = gimplify_build1 (gsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1343
1344   update_complex_assignment (gsi, ar, ri);
1345 }
1346
1347 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1348
1349 static void
1350 expand_complex_comparison (gimple_stmt_iterator *gsi, tree ar, tree ai,
1351                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1352 {
1353   tree cr, ci, cc, type;
1354   gimple stmt;
1355
1356   cr = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1357   ci = gimplify_build2 (gsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1358   cc = gimplify_build2 (gsi,
1359                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1360                         boolean_type_node, cr, ci);
1361
1362   stmt = gsi_stmt (*gsi);
1363
1364   switch (gimple_code (stmt))
1365     {
1366     case GIMPLE_RETURN:
1367       type = TREE_TYPE (gimple_return_retval (stmt));
1368       gimple_return_set_retval (stmt, fold_convert (type, cc));
1369       break;
1370
1371     case GIMPLE_ASSIGN:
1372       type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1373       gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, fold_convert (type, cc));
1374       stmt = gsi_stmt (*gsi);
1375       break;
1376
1377     case GIMPLE_COND:
1378       gimple_cond_set_code (stmt, EQ_EXPR);
1379       gimple_cond_set_lhs (stmt, cc);
1380       gimple_cond_set_rhs (stmt, boolean_true_node);
1381       break;
1382
1383     default:
1384       gcc_unreachable ();
1385     }
1386
1387   update_stmt (stmt);
1388 }
1389
1390
1391 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1392
1393 static void
1394 expand_complex_operations_1 (gimple_stmt_iterator *gsi)
1395 {
1396   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1397   tree type, inner_type, lhs;
1398   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1399   complex_lattice_t al, bl;
1400   enum tree_code code;
1401
1402   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1403   if (!lhs && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
1404     return;
1405
1406   type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 0));
1407   code = gimple_expr_code (stmt);
1408
1409   /* Initial filter for operations we handle.  */
1410   switch (code)
1411     {
1412     case PLUS_EXPR:
1413     case MINUS_EXPR:
1414     case MULT_EXPR:
1415     case TRUNC_DIV_EXPR:
1416     case CEIL_DIV_EXPR:
1417     case FLOOR_DIV_EXPR:
1418     case ROUND_DIV_EXPR:
1419     case RDIV_EXPR:
1420     case NEGATE_EXPR:
1421     case CONJ_EXPR:
1422       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1423         return;
1424       inner_type = TREE_TYPE (type);
1425       break;
1426
1427     case EQ_EXPR:
1428     case NE_EXPR:
1429       /* Note, both GIMPLE_ASSIGN and GIMPLE_COND may have an EQ_EXPR
1430          subocde, so we need to access the operands using gimple_op.  */
1431       inner_type = TREE_TYPE (gimple_op (stmt, 1));
1432       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1433         return;
1434       break;
1435
1436     default:
1437       {
1438         tree rhs;
1439
1440         /* GIMPLE_COND may also fallthru here, but we do not need to
1441            do anything with it.  */
1442         if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1443           return;
1444
1445         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1446           expand_complex_move (gsi, type);
1447         else if (is_gimple_assign (stmt)
1448                  && (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
1449                      || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR)
1450                  && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1451           {
1452             rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1453             rhs = extract_component (gsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1454                                      gimple_assign_rhs_code (stmt)
1455                                        == IMAGPART_EXPR,
1456                                      false);
1457             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1458             stmt = gsi_stmt (*gsi);
1459             update_stmt (stmt);
1460           }
1461       }
1462       return;
1463     }
1464
1465   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1466      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1467   if (is_gimple_assign (stmt))
1468     {
1469       ac = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1470       bc = (gimple_num_ops (stmt) > 2) ? gimple_assign_rhs2 (stmt) : NULL;
1471     }
1472   /* GIMPLE_CALL can not get here.  */
1473   else
1474     {
1475       ac = gimple_cond_lhs (stmt);
1476       bc = gimple_cond_rhs (stmt);
1477     }
1478
1479   ar = extract_component (gsi, ac, false, true);
1480   ai = extract_component (gsi, ac, true, true);
1481
1482   if (ac == bc)
1483     br = ar, bi = ai;
1484   else if (bc)
1485     {
1486       br = extract_component (gsi, bc, 0, true);
1487       bi = extract_component (gsi, bc, 1, true);
1488     }
1489   else
1490     br = bi = NULL_TREE;
1491
1492   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
1493     {
1494       al = find_lattice_value (ac);
1495       if (al == UNINITIALIZED)
1496         al = VARYING;
1497
1498       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1499         bl = UNINITIALIZED;
1500       else if (ac == bc)
1501         bl = al;
1502       else
1503         {
1504           bl = find_lattice_value (bc);
1505           if (bl == UNINITIALIZED)
1506             bl = VARYING;
1507         }
1508     }
1509   else
1510     al = bl = VARYING;
1511
1512   switch (code)
1513     {
1514     case PLUS_EXPR:
1515     case MINUS_EXPR:
1516       expand_complex_addition (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1517       break;
1518
1519     case MULT_EXPR:
1520       expand_complex_multiplication (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1521       break;
1522
1523     case TRUNC_DIV_EXPR:
1524     case CEIL_DIV_EXPR:
1525     case FLOOR_DIV_EXPR:
1526     case ROUND_DIV_EXPR:
1527     case RDIV_EXPR:
1528       expand_complex_division (gsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1529       break;
1530
1531     case NEGATE_EXPR:
1532       expand_complex_negation (gsi, inner_type, ar, ai);
1533       break;
1534
1535     case CONJ_EXPR:
1536       expand_complex_conjugate (gsi, inner_type, ar, ai);
1537       break;
1538
1539     case EQ_EXPR:
1540     case NE_EXPR:
1541       expand_complex_comparison (gsi, ar, ai, br, bi, code);
1542       break;
1543
1544     default:
1545       gcc_unreachable ();
1546     }
1547 }
1548
1549 \f
1550 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1551
1552 static unsigned int
1553 tree_lower_complex (void)
1554 {
1555   int old_last_basic_block;
1556   gimple_stmt_iterator gsi;
1557   basic_block bb;
1558
1559   if (!init_dont_simulate_again ())
1560     return 0;
1561
1562   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1563   VEC_safe_grow_cleared (complex_lattice_t, heap,
1564                          complex_lattice_values, num_ssa_names);
1565
1566   init_parameter_lattice_values ();
1567   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1568
1569   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1570                                              int_tree_map_eq, free);
1571
1572   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1573   VEC_safe_grow_cleared (tree, heap, complex_ssa_name_components,
1574                          2 * num_ssa_names);
1575
1576   update_parameter_components ();
1577
1578   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1579   old_last_basic_block = last_basic_block;
1580   FOR_EACH_BB (bb)
1581     {
1582       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1583         continue;
1584
1585       update_phi_components (bb);
1586       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1587         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1588     }
1589
1590   gsi_commit_edge_inserts ();
1591
1592   htab_delete (complex_variable_components);
1593   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1594   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1595   return 0;
1596 }
1597
1598 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex =
1599 {
1600  {
1601   GIMPLE_PASS,
1602   "cplxlower",                          /* name */
1603   0,                                    /* gate */
1604   tree_lower_complex,                   /* execute */
1605   NULL,                                 /* sub */
1606   NULL,                                 /* next */
1607   0,                                    /* static_pass_number */
1608   0,                                    /* tv_id */
1609   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1610   0,                                    /* properties_provided */
1611   0,                                    /* properties_destroyed */
1612   0,                                    /* todo_flags_start */
1613   TODO_dump_func
1614     | TODO_ggc_collect
1615     | TODO_update_ssa
1616     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
1617  }
1618 };
1619
1620 \f
1621 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1622
1623 static unsigned int
1624 tree_lower_complex_O0 (void)
1625 {
1626   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1627   gimple_stmt_iterator gsi;
1628   basic_block bb;
1629
1630   FOR_EACH_BB (bb)
1631     {
1632       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1633         continue;
1634
1635       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1636         expand_complex_operations_1 (&gsi);
1637     }
1638   return 0;
1639 }
1640
1641 static bool
1642 gate_no_optimization (void)
1643 {
1644   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1645      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1646   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1647 }
1648
1649 struct gimple_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1650 {
1651  {
1652   GIMPLE_PASS,
1653   "cplxlower0",                         /* name */
1654   gate_no_optimization,                 /* gate */
1655   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1656   NULL,                                 /* sub */
1657   NULL,                                 /* next */
1658   0,                                    /* static_pass_number */
1659   0,                                    /* tv_id */
1660   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1661   0,                                    /* properties_provided */
1662   0,                                    /* properties_destroyed */
1663   0,                                    /* todo_flags_start */
1664   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1665     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1666  }
1667 };