gcc/tree-complex.c

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