gcc/tree-complex.c

   1 /* Lower complex number operations to scalar operations.
   2    Copyright (C) 2004, 2005 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 2, 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 COPYING.  If not, write to the Free
  18 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  19 02110-1301, USA.  */
  20
  21 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "tree.h"
  26 #include "rtl.h"
  27 #include "real.h"
  28 #include "flags.h"
  29 #include "tree-flow.h"
  30 #include "tree-gimple.h"
  31 #include "tree-iterator.h"
  32 #include "tree-pass.h"
  33 #include "tree-ssa-propagate.h"
  34 #include "diagnostic.h"
  35
  36
  37 /* For each complex ssa name, a lattice value.  We're interested in finding
  38    out whether a complex number is degenerate in some way, having only real
  39    or only complex parts.  */
  40
  41 typedef enum
  42 {
  43   UNINITIALIZED = 0,
  44   ONLY_REAL = 1,
  45   ONLY_IMAG = 2,
  46   VARYING = 3
  47 } complex_lattice_t;
  48
  49 #define PAIR(a, b)  ((a) << 2 | (b))
  50
  51 DEF_VEC_I(complex_lattice_t);
  52 DEF_VEC_ALLOC_I(complex_lattice_t, heap);
  53
  54 static VEC(complex_lattice_t, heap) *complex_lattice_values;
  55
  56 /* For each complex variable, a pair of variables for the components exists in
  57    the hashtable.  */
  58 static htab_t complex_variable_components;
  59
  60 /* For each complex SSA_NAME, a pair of ssa names for the components.  */
  61 static VEC(tree, heap) *complex_ssa_name_components;
  62
  63 /* Lookup UID in the complex_variable_components hashtable and return the
  64    associated tree.  */
  65 static tree
  66 cvc_lookup (unsigned int uid)
  67 {
  68   struct int_tree_map *h, in;
  69   in.uid = uid;
  70   h = htab_find_with_hash (complex_variable_components, &in, uid);
  71   return h ? h->to : NULL;
  72 }
  73
  74 /* Insert the pair UID, TO into the complex_variable_components hashtable.  */
  75
  76 static void
  77 cvc_insert (unsigned int uid, tree to)
  78 {
  79   struct int_tree_map *h;
  80   void **loc;
  81
  82   h = xmalloc (sizeof (struct int_tree_map));
  83   h->uid = uid;
  84   h->to = to;
  85   loc = htab_find_slot_with_hash (complex_variable_components, h,
  86                                   uid, INSERT);
  87   *(struct int_tree_map **) loc = h;
  88 }
  89
  90 /* Return true if T is not a zero constant.  In the case of real values,
  91    we're only interested in +0.0.  */
  92
  93 static int
  94 some_nonzerop (tree t)
  95 {
  96   int zerop = false;
  97
  98   if (TREE_CODE (t) == REAL_CST)
  99     zerop = REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (t), dconst0);
 100   else if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
 101     zerop = integer_zerop (t);
 102
 103   return !zerop;
 104 }
 105
 106 /* Compute a lattice value from T.  It may be a gimple_val, or, as a
 107    special exception, a COMPLEX_EXPR.  */
 108
 109 static complex_lattice_t
 110 find_lattice_value (tree t)
 111 {
 112   tree real, imag;
 113   int r, i;
 114   complex_lattice_t ret;
 115
 116   switch (TREE_CODE (t))
 117     {
 118     case SSA_NAME:
 119       return VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 120                         SSA_NAME_VERSION (t));
 121
 122     case COMPLEX_CST:
 123       real = TREE_REALPART (t);
 124       imag = TREE_IMAGPART (t);
 125       break;
 126
 127     case COMPLEX_EXPR:
 128       real = TREE_OPERAND (t, 0);
 129       imag = TREE_OPERAND (t, 1);
 130       break;
 131
 132     default:
 133       gcc_unreachable ();
 134     }
 135
 136   r = some_nonzerop (real);
 137   i = some_nonzerop (imag);
 138   ret = r*ONLY_REAL + i*ONLY_IMAG;
 139
 140   /* ??? On occasion we could do better than mapping 0+0i to real, but we
 141      certainly don't want to leave it UNINITIALIZED, which eventually gets
 142      mapped to VARYING.  */
 143   if (ret == UNINITIALIZED)
 144     ret = ONLY_REAL;
 145
 146   return ret;
 147 }
 148
 149 /* Determine if LHS is something for which we're interested in seeing
 150    simulation results.  */
 151
 152 static bool
 153 is_complex_reg (tree lhs)
 154 {
 155   return TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE && is_gimple_reg (lhs);
 156 }
 157
 158 /* Mark the incoming parameters to the function as VARYING.  */
 159
 160 static void
 161 init_parameter_lattice_values (void)
 162 {
 163   tree parm;
 164
 165   for (parm = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl); parm ; parm = TREE_CHAIN (parm))
 166     if (is_complex_reg (parm) && var_ann (parm) != NULL)
 167       {
 168         tree ssa_name = default_def (parm);
 169         VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values,
 170                      SSA_NAME_VERSION (ssa_name), VARYING);
 171       }
 172 }
 173
 174 /* Initialize DONT_SIMULATE_AGAIN for each stmt and phi.  Return false if
 175    we found no statements we want to simulate, and thus there's nothing for
 176    the entire pass to do.  */
 177
 178 static bool
 179 init_dont_simulate_again (void)
 180 {
 181   basic_block bb;
 182   block_stmt_iterator bsi;
 183   tree phi;
 184   bool saw_a_complex_op = false;
 185
 186   FOR_EACH_BB (bb)
 187     {
 188       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 189         DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = !is_complex_reg (PHI_RESULT (phi));
 190
 191       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 192         {
 193           tree orig_stmt, stmt, rhs = NULL;
 194           bool dsa;
 195
 196           orig_stmt = stmt = bsi_stmt (bsi);
 197
 198           /* Most control-altering statements must be initially
 199              simulated, else we won't cover the entire cfg.  */
 200           dsa = !stmt_ends_bb_p (stmt);
 201
 202           switch (TREE_CODE (stmt))
 203             {
 204             case RETURN_EXPR:
 205               /* We don't care what the lattice value of <retval> is,
 206                  since it's never used as an input to another computation.  */
 207               dsa = true;
 208               stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 209               if (!stmt || TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
 210                 break;
 211               /* FALLTHRU */
 212
 213             case MODIFY_EXPR:
 214               dsa = !is_complex_reg (TREE_OPERAND (stmt, 0));
 215               rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 216               break;
 217
 218             case COND_EXPR:
 219               rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 220               break;
 221
 222             default:
 223               break;
 224             }
 225
 226           if (rhs)
 227             switch (TREE_CODE (rhs))
 228               {
 229               case EQ_EXPR:
 230               case NE_EXPR:
 231                 rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
 232                 /* FALLTHRU */
 233
 234               case PLUS_EXPR:
 235               case MINUS_EXPR:
 236               case MULT_EXPR:
 237               case TRUNC_DIV_EXPR:
 238               case CEIL_DIV_EXPR:
 239               case FLOOR_DIV_EXPR:
 240               case ROUND_DIV_EXPR:
 241               case RDIV_EXPR:
 242               case NEGATE_EXPR:
 243               case CONJ_EXPR:
 244                 if (TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == COMPLEX_TYPE)
 245                   saw_a_complex_op = true;
 246                 break;
 247
 248               default:
 249                 break;
 250               }
 251
 252           DONT_SIMULATE_AGAIN (orig_stmt) = dsa;
 253         }
 254     }
 255
 256   return saw_a_complex_op;
 257 }
 258
 259
 260 /* Evaluate statement STMT against the complex lattice defined above.  */
 261
 262 static enum ssa_prop_result
 263 complex_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p ATTRIBUTE_UNUSED,
 264                     tree *result_p)
 265 {
 266   complex_lattice_t new_l, old_l, op1_l, op2_l;
 267   unsigned int ver;
 268   tree lhs, rhs;
 269
 270   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
 271     return SSA_PROP_VARYING;
 272
 273   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 274   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 275
 276   /* These conditions should be satisfied due to the initial filter
 277      set up in init_dont_simulate_again.  */
 278   gcc_assert (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME);
 279   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 280
 281   *result_p = lhs;
 282   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 283   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 284
 285   switch (TREE_CODE (rhs))
 286     {
 287     case SSA_NAME:
 288     case COMPLEX_EXPR:
 289     case COMPLEX_CST:
 290       new_l = find_lattice_value (rhs);
 291       break;
 292
 293     case PLUS_EXPR:
 294     case MINUS_EXPR:
 295       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 296       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 297
 298       /* We've set up the lattice values such that IOR neatly
 299          models addition.  */
 300       new_l = op1_l | op2_l;
 301       break;
 302
 303     case MULT_EXPR:
 304     case RDIV_EXPR:
 305     case TRUNC_DIV_EXPR:
 306     case CEIL_DIV_EXPR:
 307     case FLOOR_DIV_EXPR:
 308     case ROUND_DIV_EXPR:
 309       op1_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 310       op2_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 1));
 311
 312       /* Obviously, if either varies, so does the result.  */
 313       if (op1_l == VARYING || op2_l == VARYING)
 314         new_l = VARYING;
 315       /* Don't prematurely promote variables if we've not yet seen
 316          their inputs.  */
 317       else if (op1_l == UNINITIALIZED)
 318         new_l = op2_l;
 319       else if (op2_l == UNINITIALIZED)
 320         new_l = op1_l;
 321       else
 322         {
 323           /* At this point both numbers have only one component. If the
 324              numbers are of opposite kind, the result is imaginary,
 325              otherwise the result is real. The add/subtract translates
 326              the real/imag from/to 0/1; the ^ performs the comparison.  */
 327           new_l = ((op1_l - ONLY_REAL) ^ (op2_l - ONLY_REAL)) + ONLY_REAL;
 328
 329           /* Don't allow the lattice value to flip-flop indefinitely.  */
 330           new_l |= old_l;
 331         }
 332       break;
 333
 334     case NEGATE_EXPR:
 335     case CONJ_EXPR:
 336       new_l = find_lattice_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
 337       break;
 338
 339     default:
 340       new_l = VARYING;
 341       break;
 342     }
 343
 344   /* If nothing changed this round, let the propagator know.  */
 345   if (new_l == old_l)
 346     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
 347
 348   VEC_replace (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver, new_l);
 349   return new_l == VARYING ? SSA_PROP_VARYING : SSA_PROP_INTERESTING;
 350 }
 351
 352 /* Evaluate a PHI node against the complex lattice defined above.  */
 353
 354 static enum ssa_prop_result
 355 complex_visit_phi (tree phi)
 356 {
 357   complex_lattice_t new_l, old_l;
 358   unsigned int ver;
 359   tree lhs;
 360   int i;
 361
 362   lhs = PHI_RESULT (phi);
 363
 364   /* This condition should be satisfied due to the initial filter
 365      set up in init_dont_simulate_again.  */
 366   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) == COMPLEX_TYPE);
 367
 368   /* We've set up the lattice values such that IOR neatly models PHI meet.  */
 369   new_l = UNINITIALIZED;
 370   for (i = PHI_NUM_ARGS (phi) - 1; i >= 0; --i)
 371     new_l |= find_lattice_value (PHI_ARG_DEF (phi, i));
 372
 373   ver = SSA_NAME_VERSION (lhs);
 374   old_l = VEC_index (complex_lattice_t, complex_lattice_values, ver);
 375
 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 /* Create one backing variable for a complex component of ORIG.  */
 384
 385 static tree
 386 create_one_component_var (tree type, tree orig, const char *prefix,
 387                           const char *suffix, enum tree_code code)
 388 {
 389   tree r = create_tmp_var (type, prefix);
 390   add_referenced_tmp_var (r);
 391
 392   DECL_SOURCE_LOCATION (r) = DECL_SOURCE_LOCATION (orig);
 393   DECL_ARTIFICIAL (r) = 1;
 394
 395   if (DECL_NAME (orig) && !DECL_IGNORED_P (orig))
 396     {
 397       const char *name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (orig));
 398       tree inner_type;
 399
 400       DECL_NAME (r) = get_identifier (ACONCAT ((name, suffix, NULL)));
 401
 402       inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (orig));
 403       SET_DECL_DEBUG_EXPR (r, build1 (code, type, orig));
 404       DECL_DEBUG_EXPR_IS_FROM (r) = 1;
 405       DECL_IGNORED_P (r) = 0;
 406       TREE_NO_WARNING (r) = TREE_NO_WARNING (orig);
 407     }
 408   else
 409     {
 410       DECL_IGNORED_P (r) = 1;
 411       TREE_NO_WARNING (r) = 1;
 412     }
 413
 414   return r;
 415 }
 416
 417 /* Retrieve a value for a complex component of VAR.  */
 418
 419 static tree
 420 get_component_var (tree var, bool imag_p)
 421 {
 422   size_t decl_index = DECL_UID (var) * 2 + imag_p;
 423   tree ret = cvc_lookup (decl_index);
 424
 425   if (ret == NULL)
 426     {
 427       ret = create_one_component_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (var)), var,
 428                                       imag_p ? "CI" : "CR",
 429                                       imag_p ? "$imag" : "$real",
 430                                       imag_p ? IMAGPART_EXPR : REALPART_EXPR);
 431       cvc_insert (decl_index, ret);
 432     }
 433
 434   return ret;
 435 }
 436
 437 /* Retrieve a value for a complex component of SSA_NAME.  */
 438
 439 static tree
 440 get_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p)
 441 {
 442   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 443   size_t ssa_name_index;
 444   tree ret;
 445
 446   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 447     {
 448       tree inner_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (ssa_name));
 449       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 450         return build_real (inner_type, dconst0);
 451       else
 452         return build_int_cst (inner_type, 0);
 453     }
 454
 455   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 456   ret = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 457   if (ret == NULL)
 458     {
 459       ret = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 460       ret = make_ssa_name (ret, NULL);
 461
 462       /* Copy some properties from the original.  In particular, whether it
 463          is used in an abnormal phi, and whether it's uninitialized.  */
 464       SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ret)
 465         = SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name);
 466       if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (ssa_name)) == VAR_DECL
 467           && IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name)))
 468         {
 469           SSA_NAME_DEF_STMT (ret) = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name);
 470           set_default_def (SSA_NAME_VAR (ret), ret);
 471         }
 472
 473       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, ret);
 474     }
 475
 476   return ret;
 477 }
 478
 479 /* Set a value for a complex component of SSA_NAME, return a STMT_LIST of
 480    stuff that needs doing.  */
 481
 482 static tree
 483 set_component_ssa_name (tree ssa_name, bool imag_p, tree value)
 484 {
 485   complex_lattice_t lattice = find_lattice_value (ssa_name);
 486   size_t ssa_name_index;
 487   tree comp, list, last;
 488
 489   /* We know the value must be zero, else there's a bug in our lattice
 490      analysis.  But the value may well be a variable known to contain
 491      zero.  We should be safe ignoring it.  */
 492   if (lattice == (imag_p ? ONLY_REAL : ONLY_IMAG))
 493     return NULL;
 494
 495   /* If we've already assigned an SSA_NAME to this component, then this
 496      means that our walk of the basic blocks found a use before the set.
 497      This is fine.  Now we should create an initialization for the value
 498      we created earlier.  */
 499   ssa_name_index = SSA_NAME_VERSION (ssa_name) * 2 + imag_p;
 500   comp = VEC_index (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index);
 501   if (comp)
 502     ;
 503
 504   /* If we've nothing assigned, and the value we're given is already stable,
 505      then install that as the value for this SSA_NAME.  This preemptively
 506      copy-propagates the value, which avoids unnecessary memory allocation.  */
 507   else if (is_gimple_min_invariant (value))
 508     {
 509       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 510       return NULL;
 511     }
 512   else if (TREE_CODE (value) == SSA_NAME
 513            && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (ssa_name))
 514     {
 515       /* Replace an anonymous base value with the variable from cvc_lookup.
 516          This should result in better debug info.  */
 517       if (DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (value))
 518           && !DECL_IGNORED_P (SSA_NAME_VAR (ssa_name)))
 519         {
 520           comp = get_component_var (SSA_NAME_VAR (ssa_name), imag_p);
 521           replace_ssa_name_symbol (value, comp);
 522         }
 523
 524       VEC_replace (tree, complex_ssa_name_components, ssa_name_index, value);
 525       return NULL;
 526     }
 527
 528   /* Finally, we need to stabilize the result by installing the value into
 529      a new ssa name.  */
 530   else
 531     comp = get_component_ssa_name (ssa_name, imag_p);
 532
 533   /* Do all the work to assign VALUE to COMP.  */
 534   value = force_gimple_operand (value, &list, false, NULL);
 535   last = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (comp), comp, value);
 536   append_to_statement_list (last, &list);
 537
 538   gcc_assert (SSA_NAME_DEF_STMT (comp) == NULL);
 539   SSA_NAME_DEF_STMT (comp) = last;
 540
 541   return list;
 542 }
 543
 544 /* Extract the real or imaginary part of a complex variable or constant.
 545    Make sure that it's a proper gimple_val and gimplify it if not.
 546    Emit any new code before BSI.  */
 547
 548 static tree
 549 extract_component (block_stmt_iterator *bsi, tree t, bool imagpart_p,
 550                    bool gimple_p)
 551 {
 552   switch (TREE_CODE (t))
 553     {
 554     case COMPLEX_CST:
 555       return imagpart_p ? TREE_IMAGPART (t) : TREE_REALPART (t);
 556
 557     case COMPLEX_EXPR:
 558       return TREE_OPERAND (t, imagpart_p);
 559
 560     case VAR_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 = TREE_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 (in_ssa_p)
 628     update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 629
 630   type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (mod, 1));
 631   TREE_OPERAND (mod, 1) = build (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 = default_def (parm);
 654
 655       r = build1 (REALPART_EXPR, type, ssa_name);
 656       i = build1 (IMAGPART_EXPR, type, ssa_name);
 657       update_complex_components_on_edge (entry_edge, ssa_name, r, i);
 658     }
 659 }
 660
 661 /* Generate code to set the component variables of a complex variable
 662    to match the PHI statements in block BB.  */
 663
 664 static void
 665 update_phi_components (basic_block bb)
 666 {
 667   tree phi;
 668
 669   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 670     if (is_complex_reg (PHI_RESULT (phi)))
 671       {
 672         tree lr, li, pr = NULL, pi = NULL;
 673         unsigned int i, n;
 674
 675         lr = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), false);
 676         if (TREE_CODE (lr) == SSA_NAME)
 677           {
 678             pr = create_phi_node (lr, bb);
 679             SSA_NAME_DEF_STMT (lr) = pr;
 680           }
 681
 682         li = get_component_ssa_name (PHI_RESULT (phi), true);
 683         if (TREE_CODE (li) == SSA_NAME)
 684           {
 685             pi = create_phi_node (li, bb);
 686             SSA_NAME_DEF_STMT (li) = pi;
 687           }
 688
 689         for (i = 0, n = PHI_NUM_ARGS (phi); i < n; ++i)
 690           {
 691             tree comp, arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
 692             if (pr)
 693               {
 694                 comp = extract_component (NULL, arg, false, false);
 695                 SET_PHI_ARG_DEF (pr, i, comp);
 696               }
 697             if (pi)
 698               {
 699                 comp = extract_component (NULL, arg, true, false);
 700                 SET_PHI_ARG_DEF (pi, i, comp);
 701               }
 702           }
 703       }
 704 }
 705
 706 /* Mark each virtual op in STMT for ssa update.  */
 707
 708 static void
 709 update_all_vops (tree stmt)
 710 {
 711   ssa_op_iter iter;
 712   tree sym;
 713
 714   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (sym, stmt, iter, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)
 715     {
 716       if (TREE_CODE (sym) == SSA_NAME)
 717         sym = SSA_NAME_VAR (sym);
 718       mark_sym_for_renaming (sym);
 719     }
 720 }
 721
 722 /* Expand a complex move to scalars.  */
 723
 724 static void
 725 expand_complex_move (block_stmt_iterator *bsi, tree stmt, tree type,
 726                      tree lhs, tree rhs)
 727 {
 728   tree inner_type = TREE_TYPE (type);
 729   tree r, i;
 730
 731   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
 732     {
 733       if (is_ctrl_altering_stmt (bsi_stmt (*bsi)))
 734         {
 735           edge_iterator ei;
 736           edge e;
 737
 738           /* The value is not assigned on the exception edges, so we need not
 739              concern ourselves there.  We do need to update on the fallthru
 740              edge.  Find it.  */
 741           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bsi->bb->succs)
 742             if (e->flags & EDGE_FALLTHRU)
 743               goto found_fallthru;
 744           gcc_unreachable ();
 745         found_fallthru:
 746
 747           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 748           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 749           update_complex_components_on_edge (e, lhs, r, i);
 750         }
 751       else if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR || TREE_SIDE_EFFECTS (rhs))
 752         {
 753           r = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, lhs);
 754           i = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, lhs);
 755           update_complex_components (bsi, stmt, r, i);
 756         }
 757       else
 758         {
 759           update_all_vops (bsi_stmt (*bsi));
 760           r = extract_component (bsi, rhs, 0, true);
 761           i = extract_component (bsi, rhs, 1, true);
 762           update_complex_assignment (bsi, r, i);
 763         }
 764     }
 765   else if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME && !TREE_SIDE_EFFECTS (lhs))
 766     {
 767       tree x;
 768
 769       r = extract_component (bsi, rhs, 0, false);
 770       i = extract_component (bsi, rhs, 1, false);
 771
 772       x = build1 (REALPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 773       x = build2 (MODIFY_EXPR, inner_type, x, r);
 774       bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 775
 776       if (stmt == bsi_stmt (*bsi))
 777         {
 778           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 779           TREE_OPERAND (stmt, 0) = x;
 780           TREE_OPERAND (stmt, 1) = i;
 781           TREE_TYPE (stmt) = inner_type;
 782         }
 783       else
 784         {
 785           x = build1 (IMAGPART_EXPR, inner_type, unshare_expr (lhs));
 786           x = build2 (MODIFY_EXPR, inner_type, x, i);
 787           bsi_insert_before (bsi, x, BSI_SAME_STMT);
 788
 789           stmt = bsi_stmt (*bsi);
 790           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR);
 791           TREE_OPERAND (stmt, 0) = lhs;
 792         }
 793
 794       update_all_vops (stmt);
 795       update_stmt (stmt);
 796     }
 797 }
 798
 799 /* Expand complex addition to scalars:
 800         a + b = (ar + br) + i(ai + bi)
 801         a - b = (ar - br) + i(ai + bi)
 802 */
 803
 804 static void
 805 expand_complex_addition (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 806                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 807                          enum tree_code code,
 808                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 809 {
 810   tree rr, ri;
 811
 812   switch (PAIR (al, bl))
 813     {
 814     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 815       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 816       ri = ai;
 817       break;
 818
 819     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
 820       rr = ar;
 821       if (code == MINUS_EXPR)
 822         ri = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, bi);
 823       else
 824         ri = bi;
 825       break;
 826
 827     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 828       if (code == MINUS_EXPR)
 829         rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ar, br);
 830       else
 831         rr = br;
 832       ri = ai;
 833       break;
 834
 835     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 836       rr = ar;
 837       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 838       break;
 839
 840     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 841       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 842       ri = ai;
 843       break;
 844
 845     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 846       rr = ar;
 847       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 848       break;
 849
 850     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
 851       if (code == MINUS_EXPR)
 852         goto general;
 853       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 854       ri = bi;
 855       break;
 856
 857     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
 858       if (code == MINUS_EXPR)
 859         goto general;
 860       rr = br;
 861       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 862       break;
 863
 864     case PAIR (VARYING, VARYING):
 865     general:
 866       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
 867       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
 868       break;
 869
 870     default:
 871       gcc_unreachable ();
 872     }
 873
 874   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
 875 }
 876
 877 /* Expand a complex multiplication or division to a libcall to the c99
 878    compliant routines.  */
 879
 880 static void
 881 expand_complex_libcall (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
 882                         tree br, tree bi, enum tree_code code)
 883 {
 884   enum machine_mode mode;
 885   enum built_in_function bcode;
 886   tree args, fn, stmt, type;
 887
 888   args = tree_cons (NULL, bi, NULL);
 889   args = tree_cons (NULL, br, args);
 890   args = tree_cons (NULL, ai, args);
 891   args = tree_cons (NULL, ar, args);
 892
 893   stmt = bsi_stmt (*bsi);
 894   type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 895
 896   mode = TYPE_MODE (type);
 897   gcc_assert (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT);
 898   if (code == MULT_EXPR)
 899     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_MUL_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 900   else if (code == RDIV_EXPR)
 901     bcode = BUILT_IN_COMPLEX_DIV_MIN + mode - MIN_MODE_COMPLEX_FLOAT;
 902   else
 903     gcc_unreachable ();
 904   fn = built_in_decls[bcode];
 905
 906   TREE_OPERAND (stmt, 1)
 907     = build3 (CALL_EXPR, type, build_fold_addr_expr (fn), args, NULL);
 908   update_stmt (stmt);
 909
 910   if (in_ssa_p)
 911     {
 912       tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 913       type = TREE_TYPE (type);
 914       update_complex_components (bsi, stmt,
 915                                  build1 (REALPART_EXPR, type, lhs),
 916                                  build1 (IMAGPART_EXPR, type, lhs));
 917     }
 918 }
 919
 920 /* Expand complex multiplication to scalars:
 921         a * b = (ar*br - ai*bi) + i(ar*bi + br*ai)
 922 */
 923
 924 static void
 925 expand_complex_multiplication (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
 926                                tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
 927                                complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
 928 {
 929   tree rr, ri;
 930
 931   if (al < bl)
 932     {
 933       complex_lattice_t tl;
 934       rr = ar, ar = br, br = rr;
 935       ri = ai, ai = bi, bi = ri;
 936       tl = al, al = bl, bl = tl;
 937     }
 938
 939   switch (PAIR (al, bl))
 940     {
 941     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
 942       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 943       ri = ai;
 944       break;
 945
 946     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
 947       rr = ar;
 948       if (TREE_CODE (ai) == REAL_CST
 949           && REAL_VALUES_IDENTICAL (TREE_REAL_CST (ai), dconst1))
 950         ri = br;
 951       else
 952         ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 953       break;
 954
 955     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
 956       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 957       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 958       ri = ar;
 959       break;
 960
 961     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
 962       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 963       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 964       break;
 965
 966     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
 967       rr = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 968       rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, rr);
 969       ri = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 970       break;
 971
 972     case PAIR (VARYING, VARYING):
 973       if (flag_complex_method == 2 && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
 974         {
 975           expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, MULT_EXPR);
 976           return;
 977         }
 978       else
 979         {
 980           tree t1, t2, t3, t4;
 981
 982           t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
 983           t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
 984           t3 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
 985
 986           /* Avoid expanding redundant multiplication for the common
 987              case of squaring a complex number.  */
 988           if (ar == br && ai == bi)
 989             t4 = t3;
 990           else
 991             t4 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
 992
 993           rr = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
 994           ri = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t3, t4);
 995         }
 996       break;
 997
 998     default:
 999       gcc_unreachable ();
1000     }
1001
1002   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1003 }
1004
1005 /* Expand complex division to scalars, straightforward algorithm.
1006         a / b = ((ar*br + ai*bi)/t) + i((ai*br - ar*bi)/t)
1007             t = br*br + bi*bi
1008 */
1009
1010 static void
1011 expand_complex_div_straight (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1012                              tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1013                              enum tree_code code)
1014 {
1015   tree rr, ri, div, t1, t2, t3;
1016
1017   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, br);
1018   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, bi);
1019   div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1020
1021   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, br);
1022   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, bi);
1023   t3 = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1024   rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1025
1026   t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, br);
1027   t2 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, bi);
1028   t3 = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, t2);
1029   ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, t3, div);
1030
1031   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1032 }
1033
1034 /* Expand complex division to scalars, modified algorithm to minimize
1035    overflow with wide input ranges.  */
1036
1037 static void
1038 expand_complex_div_wide (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1039                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1040                          enum tree_code code)
1041 {
1042   tree rr, ri, ratio, div, t1, t2, tr, ti, cond;
1043   basic_block bb_cond, bb_true, bb_false, bb_join;
1044
1045   /* Examine |br| < |bi|, and branch.  */
1046   t1 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, br);
1047   t2 = gimplify_build1 (bsi, ABS_EXPR, inner_type, bi);
1048   cond = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, t1, t2);
1049   STRIP_NOPS (cond);
1050
1051   bb_cond = bb_true = bb_false = bb_join = NULL;
1052   rr = ri = tr = ti = NULL;
1053   if (!TREE_CONSTANT (cond))
1054     {
1055       edge e;
1056
1057       cond = build (COND_EXPR, void_type_node, cond, NULL, NULL);
1058       bsi_insert_before (bsi, cond, BSI_SAME_STMT);
1059
1060       /* Split the original block, and create the TRUE and FALSE blocks.  */
1061       e = split_block (bsi->bb, cond);
1062       bb_cond = e->src;
1063       bb_join = e->dest;
1064       bb_true = create_empty_bb (bb_cond);
1065       bb_false = create_empty_bb (bb_true);
1066
1067       t1 = build (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (bb_true));
1068       t2 = build (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (bb_false));
1069       COND_EXPR_THEN (cond) = t1;
1070       COND_EXPR_ELSE (cond) = t2;
1071
1072       /* Wire the blocks together.  */
1073       e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
1074       redirect_edge_succ (e, bb_true);
1075       make_edge (bb_cond, bb_false, EDGE_FALSE_VALUE);
1076       make_edge (bb_true, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1077       make_edge (bb_false, bb_join, EDGE_FALLTHRU);
1078
1079       /* Update dominance info.  Note that bb_join's data was
1080          updated by split_block.  */
1081       if (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS))
1082         {
1083           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_true, bb_cond);
1084           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_false, bb_cond);
1085         }
1086
1087       rr = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1088       ri = make_rename_temp (inner_type, NULL);
1089     }
1090
1091   /* In the TRUE branch, we compute
1092       ratio = br/bi;
1093       div = (br * ratio) + bi;
1094       tr = (ar * ratio) + ai;
1095       ti = (ai * ratio) - ar;
1096       tr = tr / div;
1097       ti = ti / div;  */
1098   if (bb_true || integer_nonzerop (cond))
1099     {
1100       if (bb_true)
1101         {
1102           *bsi = bsi_last (bb_true);
1103           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1104         }
1105
1106       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, br, bi);
1107
1108       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, br, ratio);
1109       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, bi);
1110
1111       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1112       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ai);
1113
1114       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1115       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1116
1117       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1118       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1119
1120      if (bb_true)
1121        {
1122          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, rr, tr);
1123          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1124          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, ri, ti);
1125          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1126          bsi_remove (bsi);
1127        }
1128     }
1129
1130   /* In the FALSE branch, we compute
1131       ratio = d/c;
1132       divisor = (d * ratio) + c;
1133       tr = (b * ratio) + a;
1134       ti = b - (a * ratio);
1135       tr = tr / div;
1136       ti = ti / div;  */
1137   if (bb_false || integer_zerop (cond))
1138     {
1139       if (bb_false)
1140         {
1141           *bsi = bsi_last (bb_false);
1142           bsi_insert_after (bsi, build_empty_stmt (), BSI_NEW_STMT);
1143         }
1144
1145       ratio = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, bi, br);
1146
1147       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, bi, ratio);
1148       div = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, br);
1149
1150       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ai, ratio);
1151       tr = gimplify_build2 (bsi, PLUS_EXPR, inner_type, t1, ar);
1152
1153       t1 = gimplify_build2 (bsi, MULT_EXPR, inner_type, ar, ratio);
1154       ti = gimplify_build2 (bsi, MINUS_EXPR, inner_type, ai, t1);
1155
1156       tr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, tr, div);
1157       ti = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ti, div);
1158
1159      if (bb_false)
1160        {
1161          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, rr, tr);
1162          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1163          t1 = build (MODIFY_EXPR, inner_type, ri, ti);
1164          bsi_insert_before (bsi, t1, BSI_SAME_STMT);
1165          bsi_remove (bsi);
1166        }
1167     }
1168
1169   if (bb_join)
1170     *bsi = bsi_start (bb_join);
1171   else
1172     rr = tr, ri = ti;
1173
1174   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1175 }
1176
1177 /* Expand complex division to scalars.  */
1178
1179 static void
1180 expand_complex_division (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1181                          tree ar, tree ai, tree br, tree bi,
1182                          enum tree_code code,
1183                          complex_lattice_t al, complex_lattice_t bl)
1184 {
1185   tree rr, ri;
1186
1187   switch (PAIR (al, bl))
1188     {
1189     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_REAL):
1190       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1191       ri = ai;
1192       break;
1193
1194     case PAIR (ONLY_REAL, ONLY_IMAG):
1195       rr = ai;
1196       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1197       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1198       break;
1199
1200     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_REAL):
1201       rr = ar;
1202       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1203       break;
1204
1205     case PAIR (ONLY_IMAG, ONLY_IMAG):
1206       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1207       ri = ar;
1208       break;
1209
1210     case PAIR (VARYING, ONLY_REAL):
1211       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, br);
1212       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, br);
1213       break;
1214
1215     case PAIR (VARYING, ONLY_IMAG):
1216       rr = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ai, bi);
1217       ri = gimplify_build2 (bsi, code, inner_type, ar, bi);
1218       ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ri);
1219
1220     case PAIR (ONLY_REAL, VARYING):
1221     case PAIR (ONLY_IMAG, VARYING):
1222     case PAIR (VARYING, VARYING):
1223       switch (flag_complex_method)
1224         {
1225         case 0:
1226           /* straightforward implementation of complex divide acceptable.  */
1227           expand_complex_div_straight (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1228           break;
1229
1230         case 2:
1231           if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (inner_type))
1232             {
1233               expand_complex_libcall (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1234               break;
1235             }
1236           /* FALLTHRU */
1237
1238         case 1:
1239           /* wide ranges of inputs must work for complex divide.  */
1240           expand_complex_div_wide (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code);
1241           break;
1242
1243         default:
1244           gcc_unreachable ();
1245         }
1246       return;
1247
1248     default:
1249       gcc_unreachable ();
1250     }
1251
1252   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1253 }
1254
1255 /* Expand complex negation to scalars:
1256         -a = (-ar) + i(-ai)
1257 */
1258
1259 static void
1260 expand_complex_negation (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1261                          tree ar, tree ai)
1262 {
1263   tree rr, ri;
1264
1265   rr = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ar);
1266   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1267
1268   update_complex_assignment (bsi, rr, ri);
1269 }
1270
1271 /* Expand complex conjugate to scalars:
1272         ~a = (ar) + i(-ai)
1273 */
1274
1275 static void
1276 expand_complex_conjugate (block_stmt_iterator *bsi, tree inner_type,
1277                           tree ar, tree ai)
1278 {
1279   tree ri;
1280
1281   ri = gimplify_build1 (bsi, NEGATE_EXPR, inner_type, ai);
1282
1283   update_complex_assignment (bsi, ar, ri);
1284 }
1285
1286 /* Expand complex comparison (EQ or NE only).  */
1287
1288 static void
1289 expand_complex_comparison (block_stmt_iterator *bsi, tree ar, tree ai,
1290                            tree br, tree bi, enum tree_code code)
1291 {
1292   tree cr, ci, cc, stmt, expr, type;
1293
1294   cr = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ar, br);
1295   ci = gimplify_build2 (bsi, code, boolean_type_node, ai, bi);
1296   cc = gimplify_build2 (bsi,
1297                         (code == EQ_EXPR ? TRUTH_AND_EXPR : TRUTH_OR_EXPR),
1298                         boolean_type_node, cr, ci);
1299
1300   stmt = expr = bsi_stmt (*bsi);
1301
1302   switch (TREE_CODE (stmt))
1303     {
1304     case RETURN_EXPR:
1305       expr = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1306       /* FALLTHRU */
1307     case MODIFY_EXPR:
1308       type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 1));
1309       TREE_OPERAND (expr, 1) = fold_convert (type, cc);
1310       break;
1311     case COND_EXPR:
1312       TREE_OPERAND (stmt, 0) = cc;
1313       break;
1314     default:
1315       gcc_unreachable ();
1316     }
1317
1318   update_stmt (stmt);
1319 }
1320
1321 /* Process one statement.  If we identify a complex operation, expand it.  */
1322
1323 static void
1324 expand_complex_operations_1 (block_stmt_iterator *bsi)
1325 {
1326   tree stmt = bsi_stmt (*bsi);
1327   tree rhs, type, inner_type;
1328   tree ac, ar, ai, bc, br, bi;
1329   complex_lattice_t al, bl;
1330   enum tree_code code;
1331
1332   switch (TREE_CODE (stmt))
1333     {
1334     case RETURN_EXPR:
1335       stmt = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1336       if (!stmt)
1337         return;
1338       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
1339         return;
1340       /* FALLTHRU */
1341
1342     case MODIFY_EXPR:
1343       rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1344       break;
1345
1346     case COND_EXPR:
1347       rhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1348       break;
1349
1350     default:
1351       return;
1352     }
1353
1354   type = TREE_TYPE (rhs);
1355   code = TREE_CODE (rhs);
1356
1357   /* Initial filter for operations we handle.  */
1358   switch (code)
1359     {
1360     case PLUS_EXPR:
1361     case MINUS_EXPR:
1362     case MULT_EXPR:
1363     case TRUNC_DIV_EXPR:
1364     case CEIL_DIV_EXPR:
1365     case FLOOR_DIV_EXPR:
1366     case ROUND_DIV_EXPR:
1367     case RDIV_EXPR:
1368     case NEGATE_EXPR:
1369     case CONJ_EXPR:
1370       if (TREE_CODE (type) != COMPLEX_TYPE)
1371         return;
1372       inner_type = TREE_TYPE (type);
1373       break;
1374
1375     case EQ_EXPR:
1376     case NE_EXPR:
1377       inner_type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 1));
1378       if (TREE_CODE (inner_type) != COMPLEX_TYPE)
1379         return;
1380       break;
1381
1382     default:
1383       {
1384         tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1385         tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1386
1387         if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE)
1388           expand_complex_move (bsi, stmt, type, lhs, rhs);
1389         else if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
1390                   || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
1391                  && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1392           {
1393             TREE_OPERAND (stmt, 1)
1394               = extract_component (bsi, TREE_OPERAND (rhs, 0),
1395                                    TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR, false);
1396             update_stmt (stmt);
1397           }
1398       }
1399       return;
1400     }
1401
1402   /* Extract the components of the two complex values.  Make sure and
1403      handle the common case of the same value used twice specially.  */
1404   ac = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1405   ar = extract_component (bsi, ac, 0, true);
1406   ai = extract_component (bsi, ac, 1, true);
1407
1408   if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1409     bc = br = bi = NULL;
1410   else
1411     {
1412       bc = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1413       if (ac == bc)
1414         br = ar, bi = ai;
1415       else
1416         {
1417           br = extract_component (bsi, bc, 0, true);
1418           bi = extract_component (bsi, bc, 1, true);
1419         }
1420     }
1421
1422   if (in_ssa_p)
1423     {
1424       al = find_lattice_value (ac);
1425       if (al == UNINITIALIZED)
1426         al = VARYING;
1427
1428       if (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_unary)
1429         bl = UNINITIALIZED;
1430       else if (ac == bc)
1431         bl = al;
1432       else
1433         {
1434           bl = find_lattice_value (bc);
1435           if (bl == UNINITIALIZED)
1436             bl = VARYING;
1437         }
1438     }
1439   else
1440     al = bl = VARYING;
1441
1442   switch (code)
1443     {
1444     case PLUS_EXPR:
1445     case MINUS_EXPR:
1446       expand_complex_addition (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1447       break;
1448
1449     case MULT_EXPR:
1450       expand_complex_multiplication (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, al, bl);
1451       break;
1452
1453     case TRUNC_DIV_EXPR:
1454     case CEIL_DIV_EXPR:
1455     case FLOOR_DIV_EXPR:
1456     case ROUND_DIV_EXPR:
1457     case RDIV_EXPR:
1458       expand_complex_division (bsi, inner_type, ar, ai, br, bi, code, al, bl);
1459       break;
1460
1461     case NEGATE_EXPR:
1462       expand_complex_negation (bsi, inner_type, ar, ai);
1463       break;
1464
1465     case CONJ_EXPR:
1466       expand_complex_conjugate (bsi, inner_type, ar, ai);
1467       break;
1468
1469     case EQ_EXPR:
1470     case NE_EXPR:
1471       expand_complex_comparison (bsi, ar, ai, br, bi, code);
1472       break;
1473
1474     default:
1475       gcc_unreachable ();
1476     }
1477 }
1478
1479 \f
1480 /* Entry point for complex operation lowering during optimization.  */
1481
1482 static void
1483 tree_lower_complex (void)
1484 {
1485   int old_last_basic_block;
1486   block_stmt_iterator bsi;
1487   basic_block bb;
1488
1489   if (!init_dont_simulate_again ())
1490     return;
1491
1492   complex_lattice_values = VEC_alloc (complex_lattice_t, heap, num_ssa_names);
1493   VEC_safe_grow (complex_lattice_t, heap,
1494                  complex_lattice_values, num_ssa_names);
1495   memset (VEC_address (complex_lattice_t, complex_lattice_values), 0,
1496           num_ssa_names * sizeof(complex_lattice_t));
1497
1498   init_parameter_lattice_values ();
1499   ssa_propagate (complex_visit_stmt, complex_visit_phi);
1500
1501   complex_variable_components = htab_create (10,  int_tree_map_hash,
1502                                              int_tree_map_eq, free);
1503
1504   complex_ssa_name_components = VEC_alloc (tree, heap, 2*num_ssa_names);
1505   VEC_safe_grow (tree, heap, complex_ssa_name_components, 2*num_ssa_names);
1506   memset (VEC_address (tree, complex_ssa_name_components), 0,
1507           2 * num_ssa_names * sizeof(tree));
1508
1509   update_parameter_components ();
1510
1511   /* ??? Ideally we'd traverse the blocks in breadth-first order.  */
1512   old_last_basic_block = last_basic_block;
1513   FOR_EACH_BB (bb)
1514     {
1515       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1516         continue;
1517       update_phi_components (bb);
1518       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1519         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1520     }
1521
1522   bsi_commit_edge_inserts ();
1523
1524   htab_delete (complex_variable_components);
1525   VEC_free (tree, heap, complex_ssa_name_components);
1526   VEC_free (complex_lattice_t, heap, complex_lattice_values);
1527 }
1528
1529 struct tree_opt_pass pass_lower_complex =
1530 {
1531   "cplxlower",                          /* name */
1532   0,                                    /* gate */
1533   tree_lower_complex,                   /* execute */
1534   NULL,                                 /* sub */
1535   NULL,                                 /* next */
1536   0,                                    /* static_pass_number */
1537   0,                                    /* tv_id */
1538   PROP_ssa,                             /* properties_required */
1539   0,                                    /* properties_provided */
1540   0,                                    /* properties_destroyed */
1541   0,                                    /* todo_flags_start */
1542   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1543     | TODO_update_ssa
1544     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1545   0                                     /* letter */
1546 };
1547
1548 \f
1549 /* Entry point for complex operation lowering without optimization.  */
1550
1551 static void
1552 tree_lower_complex_O0 (void)
1553 {
1554   int old_last_basic_block = last_basic_block;
1555   block_stmt_iterator bsi;
1556   basic_block bb;
1557
1558   FOR_EACH_BB (bb)
1559     {
1560       if (bb->index >= old_last_basic_block)
1561         continue;
1562       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1563         expand_complex_operations_1 (&bsi);
1564     }
1565 }
1566
1567 static bool
1568 gate_no_optimization (void)
1569 {
1570   /* With errors, normal optimization passes are not run.  If we don't
1571      lower complex operations at all, rtl expansion will abort.  */
1572   return optimize == 0 || sorrycount || errorcount;
1573 }
1574
1575 struct tree_opt_pass pass_lower_complex_O0 =
1576 {
1577   "cplxlower0",                         /* name */
1578   gate_no_optimization,                 /* gate */
1579   tree_lower_complex_O0,                /* execute */
1580   NULL,                                 /* sub */
1581   NULL,                                 /* next */
1582   0,                                    /* static_pass_number */
1583   0,                                    /* tv_id */
1584   PROP_cfg,                             /* properties_required */
1585   0,                                    /* properties_provided */
1586   0,                                    /* properties_destroyed */
1587   0,                                    /* todo_flags_start */
1588   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
1589     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1590   0                                     /* letter */
1591 };