OSDN Git Service

PR target/42321
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211 #include "dbgcnt.h"
212
213
214 /* Possible lattice values.  */
215 typedef enum
216 {
217   UNINITIALIZED,
218   UNDEFINED,
219   CONSTANT,
220   VARYING
221 } ccp_lattice_t;
222
223 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
224    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
225    the constant is held in an SSA name representing a memory store
226    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
227    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
228    doing the store).  */
229 static prop_value_t *const_val;
230
231 static void canonicalize_float_value (prop_value_t *);
232 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
233
234 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
235
236 static void
237 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
238 {
239   switch (val.lattice_val)
240     {
241     case UNINITIALIZED:
242       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
243       break;
244     case UNDEFINED:
245       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
246       break;
247     case VARYING:
248       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
249       break;
250     case CONSTANT:
251       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
252       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
253       break;
254     default:
255       gcc_unreachable ();
256     }
257 }
258
259
260 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
261
262 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
263
264 void
265 debug_lattice_value (prop_value_t val)
266 {
267   dump_lattice_value (stderr, "", val);
268   fprintf (stderr, "\n");
269 }
270
271
272
273 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
274    NULL_TREE is returned otherwise.  */
275
276 tree
277 get_symbol_constant_value (tree sym)
278 {
279   if (TREE_STATIC (sym)
280       && (TREE_READONLY (sym)
281           || TREE_CODE (sym) == CONST_DECL))
282     {
283       tree val = DECL_INITIAL (sym);
284       if (val)
285         {
286           STRIP_NOPS (val);
287           if (is_gimple_min_invariant (val))
288             {
289               if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR)
290                 {
291                   tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (val, 0));
292                   if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
293                     {
294                       TREE_ADDRESSABLE (base) = 1;
295                       if (gimple_referenced_vars (cfun))
296                         add_referenced_var (base);
297                     }
298                 }
299               return val;
300             }
301         }
302       /* Variables declared 'const' without an initializer
303          have zero as the initializer if they may not be
304          overridden at link or run time.  */
305       if (!val
306           && !DECL_EXTERNAL (sym)
307           && targetm.binds_local_p (sym)
308           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
309                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
310         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
311     }
312
313   return NULL_TREE;
314 }
315
316 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
317    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
318    values:
319
320    1- Global and static variables that are declared constant are
321       considered CONSTANT.
322
323    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
324       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
325       change the constant value of the PHI node, which allows for more
326       constants to be propagated.
327
328    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
329       nodes are considered VARYING.
330
331    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
332       considered VARYING.  */
333
334 static prop_value_t
335 get_default_value (tree var)
336 {
337   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
338   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE };
339   gimple stmt;
340
341   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
342
343   if (gimple_nop_p (stmt))
344     {
345       /* Variables defined by an empty statement are those used
346          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
347          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
348          consider it VARYING.  */
349       if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
350         val.lattice_val = UNDEFINED;
351       else
352         val.lattice_val = VARYING;
353     }
354   else if (is_gimple_assign (stmt)
355            /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
356               a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
357            || (is_gimple_call (stmt)
358                && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
359            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
360     {
361       tree cst;
362       if (gimple_assign_single_p (stmt)
363           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
364           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
365         {
366           val.lattice_val = CONSTANT;
367           val.value = cst;
368         }
369       else
370         /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
371            is considered UNDEFINED.  */
372         val.lattice_val = UNDEFINED;
373     }
374   else
375     {
376       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
377       val.lattice_val = VARYING;
378     }
379
380   return val;
381 }
382
383
384 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
385
386 static inline prop_value_t *
387 get_value (tree var)
388 {
389   prop_value_t *val;
390
391   if (const_val == NULL)
392     return NULL;
393
394   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
395   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
396     *val = get_default_value (var);
397
398   canonicalize_float_value (val);
399
400   return val;
401 }
402
403 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
404
405 static inline void
406 set_value_varying (tree var)
407 {
408   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
409
410   val->lattice_val = VARYING;
411   val->value = NULL_TREE;
412 }
413
414 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
415    for non-standard values (-0, NaN):
416
417    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
418    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
419      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
420
421      x = 0.0 * y
422
423      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
424      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
425      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
426      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
427      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
428      are UNDEFINED initially is correct.  */
429
430 static void
431 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
432 {
433   enum machine_mode mode;
434   tree type;
435   REAL_VALUE_TYPE d;
436
437   if (val->lattice_val != CONSTANT
438       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
439     return;
440
441   d = TREE_REAL_CST (val->value);
442   type = TREE_TYPE (val->value);
443   mode = TYPE_MODE (type);
444
445   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
446       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
447     {
448       val->value = build_real (type, dconst0);
449       return;
450     }
451
452   if (!HONOR_NANS (mode)
453       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
454     {
455       val->lattice_val = UNDEFINED;
456       val->value = NULL;
457       return;
458     }
459 }
460
461 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
462    value is different from VAR's previous value.  */
463
464 static bool
465 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
466 {
467   prop_value_t *old_val = get_value (var);
468
469   canonicalize_float_value (&new_val);
470
471   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
472      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
473      inform the caller that this was a non-transition.  */
474
475   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
476               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
477                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
478                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))));
479
480   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
481     {
482       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
483         {
484           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
485           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
486         }
487
488       *old_val = new_val;
489
490       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
491       return true;
492     }
493
494   return false;
495 }
496
497
498 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
499
500    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
501
502    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
503    undefined, then return UNDEFINED.
504
505    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
506
507    Else return VARYING.  */
508
509 static ccp_lattice_t
510 likely_value (gimple stmt)
511 {
512   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
513   tree use;
514   ssa_op_iter iter;
515   unsigned i;
516
517   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
518
519   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
520      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
521   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
522               || code == GIMPLE_CALL
523               || code == GIMPLE_COND
524               || code == GIMPLE_SWITCH);
525
526   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
527      constant value.  */
528   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
529     return VARYING;
530
531   /* Arrive here for more complex cases.  */
532   has_constant_operand = false;
533   has_undefined_operand = false;
534   all_undefined_operands = true;
535   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
536     {
537       prop_value_t *val = get_value (use);
538
539       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
540         has_undefined_operand = true;
541       else
542         all_undefined_operands = false;
543
544       if (val->lattice_val == CONSTANT)
545         has_constant_operand = true;
546     }
547
548   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
549      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
550      the lhs.  */
551   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
552        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
553     {
554       tree op = gimple_op (stmt, i);
555       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
556         continue;
557       if (is_gimple_min_invariant (op))
558         has_constant_operand = true;
559     }
560
561   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
562      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
563      undefined.  */
564   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
565     return UNDEFINED;
566   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
567     {
568       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
569         {
570         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
571         case PLUS_EXPR:
572         case MINUS_EXPR:
573         case POINTER_PLUS_EXPR:
574           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
575              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
576              result completely.  Not logical operators for the same reason.
577              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
578              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
579              the undefined operand may be promoted.  */
580           return UNDEFINED;
581
582         default:
583           ;
584         }
585     }
586   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
587      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
588   if (has_undefined_operand)
589     return VARYING;
590
591   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
592      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
593      constant.  */
594   if (has_constant_operand
595       || gimple_references_memory_p (stmt))
596     return CONSTANT;
597
598   return VARYING;
599 }
600
601 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
602
603 static bool
604 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
605 {
606   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
607      constant.  */
608   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
609     return true;
610
611   /* If it is a call and does not return a value or is not a
612      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
613   if (is_gimple_call (stmt))
614     {
615       tree fndecl;
616       if (!gimple_call_lhs (stmt)
617           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
618               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
619         return true;
620     }
621
622   /* Any other store operation is not interesting.  */
623   else if (gimple_vdef (stmt))
624     return true;
625
626   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
627      interesting for CCP.  */
628   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
629       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
630       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
631       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
632     return true;
633
634   return false;
635 }
636
637 /* Initialize local data structures for CCP.  */
638
639 static void
640 ccp_initialize (void)
641 {
642   basic_block bb;
643
644   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
645
646   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
647   FOR_EACH_BB (bb)
648     {
649       gimple_stmt_iterator i;
650
651       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
652         {
653           gimple stmt = gsi_stmt (i);
654           bool is_varying;
655
656           /* If the statement is a control insn, then we do not
657              want to avoid simulating the statement once.  Failure
658              to do so means that those edges will never get added.  */
659           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
660             is_varying = false;
661           else
662             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
663
664           if (is_varying)
665             {
666               tree def;
667               ssa_op_iter iter;
668
669               /* If the statement will not produce a constant, mark
670                  all its outputs VARYING.  */
671               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
672                 set_value_varying (def);
673             }
674           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
675         }
676     }
677
678   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
679      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
680      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
681   FOR_EACH_BB (bb)
682     {
683       gimple_stmt_iterator i;
684
685       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
686         {
687           gimple phi = gsi_stmt (i);
688
689           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
690             prop_set_simulate_again (phi, false);
691           else
692             prop_set_simulate_again (phi, true);
693         }
694     }
695 }
696
697 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
698    VARYING when the total number ssa names analyzed is
699    beyond the debug count specified.  */
700
701 static void
702 do_dbg_cnt (void)
703 {
704   unsigned i;
705   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
706     {
707       if (!dbg_cnt (ccp))
708         {
709           const_val[i].lattice_val = VARYING;
710           const_val[i].value = NULL_TREE;
711         }
712     }
713 }
714
715
716 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
717    free allocated storage.
718
719    Return TRUE when something was optimized.  */
720
721 static bool
722 ccp_finalize (void)
723 {
724   bool something_changed;
725
726   do_dbg_cnt ();
727   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
728   something_changed = substitute_and_fold (const_val, ccp_fold_stmt);
729
730   free (const_val);
731   const_val = NULL;
732   return something_changed;;
733 }
734
735
736 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
737    in VAL1.
738
739                 any  M UNDEFINED   = any
740                 any  M VARYING     = VARYING
741                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
742                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
743    */
744
745 static void
746 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
747 {
748   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
749     {
750       /* UNDEFINED M any = any   */
751       *val1 = *val2;
752     }
753   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
754     {
755       /* any M UNDEFINED = any
756          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
757       ;
758     }
759   else if (val1->lattice_val == VARYING
760            || val2->lattice_val == VARYING)
761     {
762       /* any M VARYING = VARYING.  */
763       val1->lattice_val = VARYING;
764       val1->value = NULL_TREE;
765     }
766   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
767            && val2->lattice_val == CONSTANT
768            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
769     {
770       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
771          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
772
773          If these two values come from memory stores, make sure that
774          they come from the same memory reference.  */
775       val1->lattice_val = CONSTANT;
776       val1->value = val1->value;
777     }
778   else
779     {
780       /* Any other combination is VARYING.  */
781       val1->lattice_val = VARYING;
782       val1->value = NULL_TREE;
783     }
784 }
785
786
787 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
788    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
789    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
790    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
791
792 static enum ssa_prop_result
793 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
794 {
795   unsigned i;
796   prop_value_t *old_val, new_val;
797
798   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
799     {
800       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
801       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
802     }
803
804   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
805   switch (old_val->lattice_val)
806     {
807     case VARYING:
808       return SSA_PROP_VARYING;
809
810     case CONSTANT:
811       new_val = *old_val;
812       break;
813
814     case UNDEFINED:
815       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
816       new_val.value = NULL_TREE;
817       break;
818
819     default:
820       gcc_unreachable ();
821     }
822
823   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
824     {
825       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
826          through executable edges.  */
827       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
828
829       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
830         {
831           fprintf (dump_file,
832               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
833               i, e->src->index, e->dest->index,
834               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
835         }
836
837       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
838          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
839       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
840         {
841           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
842           prop_value_t arg_val;
843
844           if (is_gimple_min_invariant (arg))
845             {
846               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
847               arg_val.value = arg;
848             }
849           else
850             arg_val = *(get_value (arg));
851
852           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
853
854           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
855             {
856               fprintf (dump_file, "\t");
857               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
858               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
859               fprintf (dump_file, "\n");
860             }
861
862           if (new_val.lattice_val == VARYING)
863             break;
864         }
865     }
866
867   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
868     {
869       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
870       fprintf (dump_file, "\n\n");
871     }
872
873   /* Make the transition to the new value.  */
874   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
875     {
876       if (new_val.lattice_val == VARYING)
877         return SSA_PROP_VARYING;
878       else
879         return SSA_PROP_INTERESTING;
880     }
881   else
882     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
883 }
884
885 /* Return true if we may propagate the address expression ADDR into the
886    dereference DEREF and cancel them.  */
887
888 bool
889 may_propagate_address_into_dereference (tree addr, tree deref)
890 {
891   gcc_assert (INDIRECT_REF_P (deref)
892               && TREE_CODE (addr) == ADDR_EXPR);
893
894   /* Don't propagate if ADDR's operand has incomplete type.  */
895   if (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0))))
896     return false;
897
898   /* If the address is invariant then we do not need to preserve restrict
899      qualifications.  But we do need to preserve volatile qualifiers until
900      we can annotate the folded dereference itself properly.  */
901   if (is_gimple_min_invariant (addr)
902       && (!TREE_THIS_VOLATILE (deref)
903           || TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (addr))))
904     return useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (deref),
905                                       TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0)));
906
907   /* Else both the address substitution and the folding must result in
908      a valid useless type conversion sequence.  */
909   return (useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (deref, 0)),
910                                      TREE_TYPE (addr))
911           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (deref),
912                                         TREE_TYPE (TREE_OPERAND (addr, 0))));
913 }
914
915 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
916    routines.
917
918    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
919    operands are constants.
920
921    If simplification is possible, return the simplified RHS,
922    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
923
924 static tree
925 ccp_fold (gimple stmt)
926 {
927   location_t loc = gimple_location (stmt);
928   switch (gimple_code (stmt))
929     {
930     case GIMPLE_ASSIGN:
931       {
932         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
933
934         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
935           {
936           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
937             {
938               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
939               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
940
941               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
942                 {
943                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
944                      if any.  */
945                   return get_value (rhs)->value;
946                 }
947               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
948                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
949               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
950                 {
951                   tree *base;
952                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
953                   while (handled_component_p (*base))
954                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
955                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
956                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
957                     {
958                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
959                       if (val->lattice_val == CONSTANT
960                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
961                           && may_propagate_address_into_dereference
962                                (val->value, *base))
963                         {
964                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
965                              or share parts of it.  So play some tricks to
966                              avoid manually building it.  */
967                           tree ret, save = *base;
968                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
969                           ret = unshare_expr (rhs);
970                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
971                           *base = save;
972                           return ret;
973                         }
974                     }
975                 }
976               else if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR
977                        && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == VECTOR_TYPE
978                        && (CONSTRUCTOR_NELTS (rhs)
979                            == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (rhs))))
980                 {
981                   unsigned i;
982                   tree val, list;
983
984                   list = NULL_TREE;
985                   FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs), i, val)
986                     {
987                       if (TREE_CODE (val) == SSA_NAME
988                           && get_value (val)->lattice_val == CONSTANT)
989                         val = get_value (val)->value;
990                       if (TREE_CODE (val) == INTEGER_CST
991                           || TREE_CODE (val) == REAL_CST
992                           || TREE_CODE (val) == FIXED_CST)
993                         list = tree_cons (NULL_TREE, val, list);
994                       else
995                         return NULL_TREE;
996                     }
997
998                   return build_vector (TREE_TYPE (rhs), nreverse (list));
999                 }
1000
1001               if (kind == tcc_reference)
1002                 {
1003                   if ((TREE_CODE (rhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1004                        || TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
1005                        || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
1006                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1007                     {
1008                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1009                       if (val->lattice_val == CONSTANT)
1010                         return fold_unary_loc (EXPR_LOCATION (rhs),
1011                                            TREE_CODE (rhs),
1012                                            TREE_TYPE (rhs), val->value);
1013                     }
1014                   else if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF
1015                            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1016                     {
1017                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1018                       if (val->lattice_val == CONSTANT
1019                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
1020                           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs),
1021                                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (val->value))))
1022                         rhs = TREE_OPERAND (val->value, 0);
1023                     }
1024                   return fold_const_aggregate_ref (rhs);
1025                 }
1026               else if (kind == tcc_declaration)
1027                 return get_symbol_constant_value (rhs);
1028               return rhs;
1029             }
1030
1031           case GIMPLE_UNARY_RHS:
1032             {
1033               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
1034                  Note that we know the single operand must be a constant,
1035                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
1036               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1037               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1038
1039               /* Simplify the operand down to a constant.  */
1040               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1041                 {
1042                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1043                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1044                     op0 = get_value (op0)->value;
1045                 }
1046
1047               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
1048                  value-preserving.  Thus the restrictions that
1049                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
1050                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
1051                  allowed places.  */
1052               if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
1053                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
1054                   && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1055                   /* Do not allow differences in volatile qualification
1056                      as this might get us confused as to whether a
1057                      propagation destination statement is volatile
1058                      or not.  See PR36988.  */
1059                   && (TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
1060                       == TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0)))))
1061                 {
1062                   tree tem;
1063                   /* Still try to generate a constant of correct type.  */
1064                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1065                                                   TREE_TYPE (op0))
1066                       && ((tem = maybe_fold_offset_to_address
1067                            (loc,
1068                             op0, integer_zero_node, TREE_TYPE (lhs)))
1069                           != NULL_TREE))
1070                     return tem;
1071                   return op0;
1072                 }
1073
1074               return
1075                 fold_unary_ignore_overflow_loc (loc, subcode,
1076                                                 gimple_expr_type (stmt), op0);
1077             }
1078
1079           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1080             {
1081               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1082               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1083               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1084
1085               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1086               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1087                 {
1088                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1089                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1090                     op0 = val->value;
1091                 }
1092
1093               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1094                 {
1095                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1096                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1097                     op1 = val->value;
1098                 }
1099
1100               /* Fold &foo + CST into an invariant reference if possible.  */
1101               if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR
1102                   && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1103                   && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST)
1104                 {
1105                   tree tem = maybe_fold_offset_to_address
1106                     (loc, op0, op1, TREE_TYPE (op0));
1107                   if (tem != NULL_TREE)
1108                     return tem;
1109                 }
1110
1111               return fold_binary_loc (loc, subcode,
1112                                   gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1113             }
1114
1115           default:
1116             gcc_unreachable ();
1117           }
1118       }
1119       break;
1120
1121     case GIMPLE_CALL:
1122       {
1123         tree fn = gimple_call_fn (stmt);
1124         prop_value_t *val;
1125
1126         if (TREE_CODE (fn) == SSA_NAME)
1127           {
1128             val = get_value (fn);
1129             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1130               fn = val->value;
1131           }
1132         if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
1133             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL
1134             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (fn, 0)))
1135           {
1136             tree *args = XALLOCAVEC (tree, gimple_call_num_args (stmt));
1137             tree call, retval;
1138             unsigned i;
1139             for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
1140               {
1141                 args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
1142                 if (TREE_CODE (args[i]) == SSA_NAME)
1143                   {
1144                     val = get_value (args[i]);
1145                     if (val->lattice_val == CONSTANT)
1146                       args[i] = val->value;
1147                   }
1148               }
1149             call = build_call_array_loc (loc,
1150                                          gimple_call_return_type (stmt),
1151                                          fn, gimple_call_num_args (stmt), args);
1152             retval = fold_call_expr (EXPR_LOCATION (call), call, false);
1153             if (retval)
1154               /* fold_call_expr wraps the result inside a NOP_EXPR.  */
1155               STRIP_NOPS (retval);
1156             return retval;
1157           }
1158         return NULL_TREE;
1159       }
1160
1161     case GIMPLE_COND:
1162       {
1163         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1164         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1165         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1166         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1167
1168         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1169         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1170           {
1171             prop_value_t *val = get_value (op0);
1172             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1173               op0 = val->value;
1174           }
1175
1176         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1177           {
1178             prop_value_t *val = get_value (op1);
1179             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1180               op1 = val->value;
1181           }
1182
1183         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1184       }
1185
1186     case GIMPLE_SWITCH:
1187       {
1188         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1189
1190         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1191           {
1192             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1193                if any.  */
1194             return get_value (rhs)->value;
1195           }
1196
1197         return rhs;
1198       }
1199
1200     default:
1201       gcc_unreachable ();
1202     }
1203 }
1204
1205
1206 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1207    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1208    NULL_TREE otherwise.  */
1209
1210 tree
1211 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1212 {
1213   prop_value_t *value;
1214   tree base, ctor, idx, field;
1215   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1216   tree cfield, cval;
1217
1218   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (t)) == tcc_declaration)
1219     return get_symbol_constant_value (t);
1220
1221   switch (TREE_CODE (t))
1222     {
1223     case ARRAY_REF:
1224       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1225          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1226          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1227          the inner reference.  */
1228       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1229       switch (TREE_CODE (base))
1230         {
1231         case VAR_DECL:
1232           if (!TREE_READONLY (base)
1233               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1234               || !targetm.binds_local_p (base))
1235             return NULL_TREE;
1236
1237           ctor = DECL_INITIAL (base);
1238           break;
1239
1240         case ARRAY_REF:
1241         case COMPONENT_REF:
1242           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1243           break;
1244
1245         case STRING_CST:
1246         case CONSTRUCTOR:
1247           ctor = base;
1248           break;
1249
1250         default:
1251           return NULL_TREE;
1252         }
1253
1254       if (ctor == NULL_TREE
1255           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1256               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1257           || !TREE_STATIC (ctor))
1258         return NULL_TREE;
1259
1260       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1261          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1262       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1263       switch (TREE_CODE (idx))
1264         {
1265         case SSA_NAME:
1266           if ((value = get_value (idx))
1267               && value->lattice_val == CONSTANT
1268               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1269             idx = value->value;
1270           else
1271             return NULL_TREE;
1272           break;
1273
1274         case INTEGER_CST:
1275           break;
1276
1277         default:
1278           return NULL_TREE;
1279         }
1280
1281       /* Fold read from constant string.  */
1282       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1283         {
1284           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1285                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1286               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1287                   == MODE_INT)
1288               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1289               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1290             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1291                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1292                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1293           return NULL_TREE;
1294         }
1295
1296       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1297       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1298         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1299           {
1300             STRIP_NOPS (cval);
1301             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1302               {
1303                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1304                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1305                   add_referenced_var (base);
1306               }
1307             return cval;
1308           }
1309       break;
1310
1311     case COMPONENT_REF:
1312       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1313          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1314          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1315          the inner reference.  */
1316       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1317       switch (TREE_CODE (base))
1318         {
1319         case VAR_DECL:
1320           if (!TREE_READONLY (base)
1321               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1322               || !targetm.binds_local_p (base))
1323             return NULL_TREE;
1324
1325           ctor = DECL_INITIAL (base);
1326           break;
1327
1328         case ARRAY_REF:
1329         case COMPONENT_REF:
1330           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1331           break;
1332
1333         default:
1334           return NULL_TREE;
1335         }
1336
1337       if (ctor == NULL_TREE
1338           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1339           || !TREE_STATIC (ctor))
1340         return NULL_TREE;
1341
1342       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1343
1344       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1345         if (cfield == field
1346             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1347             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1348           {
1349             STRIP_NOPS (cval);
1350             if (TREE_CODE (cval) == ADDR_EXPR)
1351               {
1352                 tree base = get_base_address (TREE_OPERAND (cval, 0));
1353                 if (base && TREE_CODE (base) == VAR_DECL)
1354                   add_referenced_var (base);
1355               }
1356             return cval;
1357           }
1358       break;
1359
1360     case REALPART_EXPR:
1361     case IMAGPART_EXPR:
1362       {
1363         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1364         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1365           return fold_build1_loc (EXPR_LOCATION (t),
1366                               TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1367         break;
1368       }
1369
1370     case INDIRECT_REF:
1371       {
1372         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1373         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1374             && (value = get_value (base))
1375             && value->lattice_val == CONSTANT
1376             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR
1377             && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (t),
1378                                           TREE_TYPE (TREE_TYPE (value->value))))
1379           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1380         break;
1381       }
1382
1383     default:
1384       break;
1385     }
1386
1387   return NULL_TREE;
1388 }
1389
1390 /* Evaluate statement STMT.
1391    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1392
1393 static prop_value_t
1394 evaluate_stmt (gimple stmt)
1395 {
1396   prop_value_t val;
1397   tree simplified = NULL_TREE;
1398   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1399   bool is_constant;
1400
1401   fold_defer_overflow_warnings ();
1402
1403   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1404      to fold the statement to determine the constant value.  */
1405   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1406      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1407      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1408   if (likelyvalue == CONSTANT)
1409     simplified = ccp_fold (stmt);
1410   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1411      bother folding the statement.  */
1412   else if (likelyvalue == VARYING)
1413     {
1414       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1415       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1416         {
1417           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1418
1419           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1420              without folding.  */
1421           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1422             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1423         }
1424       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1425         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1426       else
1427         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1428         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1429     }
1430
1431   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1432
1433   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1434
1435   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1436     {
1437       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1438       switch (likelyvalue)
1439         {
1440         case CONSTANT:
1441           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1442           break;
1443         case UNDEFINED:
1444           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1445           break;
1446         case VARYING:
1447           fprintf (dump_file, "VARYING");
1448           break;
1449         default:;
1450         }
1451       fprintf (dump_file, "\n");
1452     }
1453
1454   if (is_constant)
1455     {
1456       /* The statement produced a constant value.  */
1457       val.lattice_val = CONSTANT;
1458       val.value = simplified;
1459     }
1460   else
1461     {
1462       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1463          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1464          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1465       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1466         val.lattice_val = likelyvalue;
1467       else
1468         val.lattice_val = VARYING;
1469
1470       val.value = NULL_TREE;
1471     }
1472
1473   return val;
1474 }
1475
1476 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
1477    and regular folding does not catch.  */
1478
1479 static bool
1480 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
1481 {
1482   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1483
1484   switch (gimple_code (stmt))
1485     {
1486     case GIMPLE_COND:
1487       {
1488         prop_value_t val;
1489         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
1490            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
1491            fold more conditionals here.  */
1492         val = evaluate_stmt (stmt);
1493         if (val.lattice_val != CONSTANT
1494             || TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST)
1495           return false;
1496
1497         if (integer_zerop (val.value))
1498           gimple_cond_make_false (stmt);
1499         else
1500           gimple_cond_make_true (stmt);
1501
1502         return true;
1503       }
1504
1505     case GIMPLE_CALL:
1506       {
1507         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1508         prop_value_t *val;
1509         tree argt;
1510         bool changed = false;
1511         unsigned i;
1512
1513         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
1514            away even if we cannot propagate into all uses because of
1515            type issues.  */
1516         if (lhs
1517             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1518             && (val = get_value (lhs))
1519             && val->lattice_val == CONSTANT)
1520           {
1521             tree new_rhs = unshare_expr (val->value);
1522             bool res;
1523             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1524                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
1525               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
1526             res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1527             gcc_assert (res);
1528             return true;
1529           }
1530
1531         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
1532            this can use the argument slot types for type verification
1533            instead of the current argument type.  We also can safely
1534            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
1535         argt = TYPE_ARG_TYPES (TREE_TYPE (TREE_TYPE (gimple_call_fn (stmt))));
1536         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
1537              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
1538           {
1539             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1540             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1541                 && (val = get_value (arg))
1542                 && val->lattice_val == CONSTANT
1543                 && useless_type_conversion_p
1544                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
1545                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val->value))))
1546               {
1547                 gimple_call_set_arg (stmt, i, unshare_expr (val->value));
1548                 changed = true;
1549               }
1550           }
1551
1552         return changed;
1553       }
1554
1555     case GIMPLE_ASSIGN:
1556       {
1557         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1558         prop_value_t *val;
1559
1560         /* If we have a load that turned out to be constant replace it
1561            as we cannot propagate into all uses in all cases.  */
1562         if (gimple_assign_single_p (stmt)
1563             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1564             && (val = get_value (lhs))
1565             && val->lattice_val == CONSTANT)
1566           {
1567             tree rhs = unshare_expr (val->value);
1568             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
1569               rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
1570             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1571             return true;
1572           }
1573
1574         return false;
1575       }
1576
1577     default:
1578       return false;
1579     }
1580 }
1581
1582 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1583    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1584    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1585    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1586    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1587    are handled here.  */
1588
1589 static enum ssa_prop_result
1590 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1591 {
1592   prop_value_t val;
1593   enum ssa_prop_result retval;
1594
1595   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1596
1597   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1598               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1599
1600   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1601     {
1602       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1603
1604       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1605         {
1606           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1607           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1608           val = *nval;
1609         }
1610       else
1611         val = evaluate_stmt (stmt);
1612     }
1613   else
1614     /* Evaluate the statement, which could be
1615        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1616     val = evaluate_stmt (stmt);
1617
1618   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1619
1620   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1621   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1622     {
1623       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1624          value to set.  */
1625       if (set_lattice_value (lhs, val))
1626         {
1627           *output_p = lhs;
1628           if (val.lattice_val == VARYING)
1629             retval = SSA_PROP_VARYING;
1630           else
1631             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1632         }
1633     }
1634
1635   return retval;
1636 }
1637
1638
1639 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1640    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1641    SSA_PROP_VARYING.  */
1642
1643 static enum ssa_prop_result
1644 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1645 {
1646   prop_value_t val;
1647   basic_block block;
1648
1649   block = gimple_bb (stmt);
1650   val = evaluate_stmt (stmt);
1651
1652   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1653      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1654      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1655      propagation engine.  */
1656   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1657   if (*taken_edge_p)
1658     return SSA_PROP_INTERESTING;
1659   else
1660     return SSA_PROP_VARYING;
1661 }
1662
1663
1664 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1665    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1666    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1667    output value.
1668
1669    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1670    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1671    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1672
1673 static enum ssa_prop_result
1674 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1675 {
1676   tree def;
1677   ssa_op_iter iter;
1678
1679   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1680     {
1681       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1682       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1683     }
1684
1685   switch (gimple_code (stmt))
1686     {
1687       case GIMPLE_ASSIGN:
1688         /* If the statement is an assignment that produces a single
1689            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1690            its output has changed.  */
1691         return visit_assignment (stmt, output_p);
1692
1693       case GIMPLE_CALL:
1694         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1695         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1696           return visit_assignment (stmt, output_p);
1697         break;
1698
1699       case GIMPLE_COND:
1700       case GIMPLE_SWITCH:
1701         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1702            which branch will be taken.   */
1703         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1704            computed GOTOs here as well.  */
1705         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1706
1707       default:
1708         break;
1709     }
1710
1711   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1712      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1713   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1714     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1715
1716   /* Definitions made by statements other than assignments to
1717      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1718      Mark them VARYING.  */
1719   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1720     {
1721       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE };
1722       set_lattice_value (def, v);
1723     }
1724
1725   return SSA_PROP_VARYING;
1726 }
1727
1728
1729 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1730
1731 static unsigned int
1732 do_ssa_ccp (void)
1733 {
1734   ccp_initialize ();
1735   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1736   if (ccp_finalize ())
1737     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1738   else
1739     return 0;
1740 }
1741
1742
1743 static bool
1744 gate_ccp (void)
1745 {
1746   return flag_tree_ccp != 0;
1747 }
1748
1749
1750 struct gimple_opt_pass pass_ccp =
1751 {
1752  {
1753   GIMPLE_PASS,
1754   "ccp",                                /* name */
1755   gate_ccp,                             /* gate */
1756   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1757   NULL,                                 /* sub */
1758   NULL,                                 /* next */
1759   0,                                    /* static_pass_number */
1760   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1761   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1762   0,                                    /* properties_provided */
1763   0,                                    /* properties_destroyed */
1764   0,                                    /* todo_flags_start */
1765   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1766   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1767  }
1768 };
1769
1770
1771 /* A subroutine of fold_stmt.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1772    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1773    is the desired result type.
1774
1775    LOC is the location of the original expression.  */
1776
1777 static tree
1778 maybe_fold_offset_to_array_ref (location_t loc, tree base, tree offset,
1779                                 tree orig_type,
1780                                 bool allow_negative_idx)
1781 {
1782   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1783   tree array_type, elt_type, elt_size;
1784   tree domain_type;
1785
1786   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1787      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1788      We can't do anything if either is variable.
1789
1790      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1791   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1792     {
1793       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1794
1795       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1796       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1797           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1798         return NULL_TREE;
1799
1800       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1801       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1802     }
1803
1804   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1805   array_type = TREE_TYPE (base);
1806   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1807     return NULL_TREE;
1808   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1809   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1810     return NULL_TREE;
1811
1812   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1813   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1814
1815   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1816      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1817      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1818      division isn't exact, then don't do anything.  */
1819   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1820   if (!elt_size)
1821     return NULL;
1822   if (integer_zerop (offset))
1823     {
1824       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1825         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1826
1827       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1828     }
1829   else
1830     {
1831       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1832       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1833       double_int soffset;
1834
1835       /* The final array offset should be signed, so we need
1836          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1837          and use signed division.  */
1838       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1839                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1840       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1841           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1842                                    soffset.low, soffset.high,
1843                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1844                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1845                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1846           || lrem || hrem)
1847         return NULL_TREE;
1848
1849       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1850     }
1851
1852   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1853      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1854      low bound.  */
1855   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1856   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1857   if (domain_type)
1858     {
1859       idx_type = domain_type;
1860       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1861         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1862       else
1863         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1864
1865       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1866         return NULL_TREE;
1867
1868       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1869     }
1870
1871   if (!integer_zerop (min_idx))
1872     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1873   if (!integer_zerop (elt_offset))
1874     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1875
1876   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1877   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1878
1879   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1880        char *(c[4]);
1881        c[3][2];
1882      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1883      give false warnings.  The same is true for
1884        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1885        (char *)a - 4;
1886      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1887   if (domain_type
1888       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type)
1889       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1890     {
1891       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1892
1893       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1894           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1895              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1896              hack").  */
1897           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1898         return NULL_TREE;
1899     }
1900   if (domain_type
1901       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1902     {
1903       if (!allow_negative_idx
1904           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1905           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1906         return NULL_TREE;
1907     }
1908   else if (!allow_negative_idx
1909            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1910     return NULL_TREE;
1911
1912   {
1913     tree t = build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1914     SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
1915     return t;
1916   }
1917 }
1918
1919
1920 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1921    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1922    is the desired result type.
1923
1924    LOC is the location of the original expression.  */
1925
1926 static tree
1927 maybe_fold_offset_to_component_ref (location_t loc, tree record_type,
1928                                     tree base, tree offset, tree orig_type)
1929 {
1930   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1931   tree ret;
1932   tree new_base;
1933
1934   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1935       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1936       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1937     return NULL_TREE;
1938
1939   /* Short-circuit silly cases.  */
1940   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1941     return NULL_TREE;
1942
1943   tail_array_field = NULL_TREE;
1944   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1945     {
1946       int cmp;
1947
1948       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1949         continue;
1950       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1951         continue;
1952
1953       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1954         continue;
1955       field_offset = byte_position (f);
1956       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1957         continue;
1958
1959       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1960          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1961          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1962       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1963         continue;
1964
1965       /* The previous array field isn't at the end.  */
1966       tail_array_field = NULL_TREE;
1967
1968       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1969       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1970       if (cmp > 0)
1971         continue;
1972
1973       field_type = TREE_TYPE (f);
1974
1975       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1976          then we can return that field.  */
1977       if (cmp == 0
1978           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1979         {
1980           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1981           return t;
1982         }
1983
1984       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1985       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1986         continue;
1987
1988       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1989          used as for flexible array members.  We should be able to
1990          turn this into an array access anyway.  */
1991       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1992         tail_array_field = f;
1993
1994       /* Check the end of the field against the offset.  */
1995       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1996           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1997         continue;
1998       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1999       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
2000         continue;
2001
2002       /* If we matched, then set offset to the displacement into
2003          this field.  */
2004       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
2005       SET_EXPR_LOCATION (new_base, loc);
2006
2007       /* Recurse to possibly find the match.  */
2008       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, new_base, t, orig_type,
2009                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
2010       if (ret)
2011         return ret;
2012       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, field_type, new_base, t,
2013                                                 orig_type);
2014       if (ret)
2015         return ret;
2016     }
2017
2018   if (!tail_array_field)
2019     return NULL_TREE;
2020
2021   f = tail_array_field;
2022   field_type = TREE_TYPE (f);
2023   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
2024
2025   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly
2026      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
2027   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
2028   SET_EXPR_LOCATION (base, loc);
2029
2030   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, base, offset, orig_type,
2031                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
2032   if (t)
2033     return t;
2034   return maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, field_type, base, offset,
2035                                              orig_type);
2036 }
2037
2038 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
2039    or BASE[index] or by combination of those.
2040
2041    LOC is the location of original expression.
2042
2043    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
2044    handled component refs.  */
2045
2046 tree
2047 maybe_fold_offset_to_reference (location_t loc, tree base, tree offset,
2048                                 tree orig_type)
2049 {
2050   tree ret;
2051   tree type;
2052
2053   STRIP_NOPS (base);
2054   if (TREE_CODE (base) != ADDR_EXPR)
2055     return NULL_TREE;
2056
2057   base = TREE_OPERAND (base, 0);
2058
2059   /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
2060      so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
2061      The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
2062      (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
2063   if (handled_component_p (base))
2064     {
2065       HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
2066       tree newbase;
2067       newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
2068                                          &size, &maxsize);
2069       gcc_assert (newbase);
2070       if (size == maxsize
2071           && size != -1
2072           && !(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)))
2073         {
2074           base = newbase;
2075           if (sub_offset)
2076             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2077                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2078                                                      sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
2079         }
2080     }
2081   if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
2082       && integer_zerop (offset))
2083     return base;
2084   type = TREE_TYPE (base);
2085
2086   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, type, base, offset, orig_type);
2087   if (!ret)
2088     ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, base, offset, orig_type, true);
2089
2090   return ret;
2091 }
2092
2093 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)&BASE+OFFSET as &BASE->field_of_orig_type
2094    or &BASE[index] or by combination of those.
2095
2096    LOC is the location of the original expression.
2097
2098    Before attempting the conversion strip off existing component refs.  */
2099
2100 tree
2101 maybe_fold_offset_to_address (location_t loc, tree addr, tree offset,
2102                               tree orig_type)
2103 {
2104   tree t;
2105
2106   gcc_assert (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (addr))
2107               && POINTER_TYPE_P (orig_type));
2108
2109   t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, addr, offset,
2110                                       TREE_TYPE (orig_type));
2111   if (t != NULL_TREE)
2112     {
2113       tree orig = addr;
2114       tree ptr_type;
2115
2116       /* For __builtin_object_size to function correctly we need to
2117          make sure not to fold address arithmetic so that we change
2118          reference from one array to another.  This would happen for
2119          example for
2120
2121            struct X { char s1[10]; char s2[10] } s;
2122            char *foo (void) { return &s.s2[-4]; }
2123
2124          where we need to avoid generating &s.s1[6].  As the C and
2125          C++ frontends create different initial trees
2126          (char *) &s.s1 + -4  vs.  &s.s1[-4]  we have to do some
2127          sophisticated comparisons here.  Note that checking for the
2128          condition after the fact is easier than trying to avoid doing
2129          the folding.  */
2130       STRIP_NOPS (orig);
2131       if (TREE_CODE (orig) == ADDR_EXPR)
2132         orig = TREE_OPERAND (orig, 0);
2133       if ((TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
2134            || (TREE_CODE (orig) == COMPONENT_REF
2135                && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig, 1))) == ARRAY_TYPE))
2136           && (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
2137               || TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2138           && !operand_equal_p (TREE_CODE (orig) == ARRAY_REF
2139                                ? TREE_OPERAND (orig, 0) : orig,
2140                                TREE_CODE (t) == ARRAY_REF
2141                                ? TREE_OPERAND (t, 0) : t, 0))
2142         return NULL_TREE;
2143
2144       ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2145       if (!useless_type_conversion_p (orig_type, ptr_type))
2146         return NULL_TREE;
2147       return build_fold_addr_expr_with_type_loc (loc, t, ptr_type);
2148     }
2149
2150   return NULL_TREE;
2151 }
2152
2153 /* A subroutine of fold_stmt.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
2154    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
2155
2156 static tree
2157 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
2158 {
2159   tree t;
2160   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2161   location_t loc = EXPR_LOCATION (expr);
2162
2163   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
2164      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
2165      are sometimes added.  */
2166   base = fold (base);
2167   STRIP_TYPE_NOPS (base);
2168   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
2169
2170   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
2171   t = fold_read_from_constant_string (expr);
2172   if (t)
2173     return t;
2174
2175   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
2176   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
2177     {
2178       tree offset2;
2179
2180       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
2181       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
2182         return NULL_TREE;
2183       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2184
2185       offset = fold_convert (sizetype,
2186                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
2187     }
2188
2189   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
2190     {
2191       tree base_addr = base;
2192
2193       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
2194       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2195
2196       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
2197       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
2198           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
2199         return DECL_INITIAL (base);
2200
2201       /* If there is no offset involved simply return the folded base.  */
2202       if (integer_zerop (offset))
2203         return base;
2204
2205       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
2206       t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, base_addr, offset,
2207                                           TREE_TYPE (expr));
2208       if (t)
2209         {
2210           /* Preserve volatileness of the original expression.
2211              We can end up with a plain decl here which is shared
2212              and we shouldn't mess with its flags.  */
2213           if (!SSA_VAR_P (t))
2214             TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2215           return t;
2216         }
2217     }
2218   else
2219     {
2220       /* We can get here for out-of-range string constant accesses,
2221          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2222          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2223          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2224          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2225          something that get_expr_operands can't understand.  */
2226
2227       t = base;
2228       STRIP_NOPS (t);
2229       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2230           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2231         {
2232           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2233              code not being deleted, and we die in the rtl expanders
2234              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2235              just return zero.  */
2236           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2237              fold_read_from_constant_string directly, rather than
2238              re-checking for it here.  */
2239           return integer_zero_node;
2240         }
2241
2242       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2243       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2244         {
2245           t = maybe_fold_offset_to_reference (loc, base, offset,
2246                                               TREE_TYPE (expr));
2247           if (t)
2248             return t;
2249         }
2250     }
2251
2252   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2253   return NULL_TREE;
2254 }
2255
2256
2257 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2258    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2259    not be the same as the type of the input pointer.
2260
2261    What we're after here is an expression of the form
2262         (T *)(&array + const)
2263    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2264    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2265    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2266         &array[x]
2267    which may be able to propagate further.  */
2268
2269 tree
2270 maybe_fold_stmt_addition (location_t loc, tree res_type, tree op0, tree op1)
2271 {
2272   tree ptd_type;
2273   tree t;
2274
2275   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2276   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2277     return NULL_TREE;
2278   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2279
2280   /* It had better be a constant.  */
2281   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2282     {
2283       /* Or op0 should now be A[0] and the non-constant offset defined
2284          via a multiplication by the array element size.  */
2285       if (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF
2286           && integer_zerop (TREE_OPERAND (op0, 1))
2287           && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2288           && host_integerp (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0)), 1))
2289         {
2290           gimple offset_def = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
2291           if (!is_gimple_assign (offset_def))
2292             return NULL_TREE;
2293
2294           if (gimple_assign_rhs_code (offset_def) == MULT_EXPR
2295               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (offset_def)) == INTEGER_CST
2296               && tree_int_cst_equal (gimple_assign_rhs2 (offset_def),
2297                                      TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0))))
2298             return build_fold_addr_expr
2299                           (build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (op0),
2300                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2301                                    gimple_assign_rhs1 (offset_def),
2302                                    TREE_OPERAND (op0, 2),
2303                                    TREE_OPERAND (op0, 3)));
2304           else if (integer_onep (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (op0)))
2305                    && gimple_assign_rhs_code (offset_def) != MULT_EXPR)
2306             return build_fold_addr_expr
2307                           (build4 (ARRAY_REF, TREE_TYPE (op0),
2308                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2309                                    op1,
2310                                    TREE_OPERAND (op0, 2),
2311                                    TREE_OPERAND (op0, 3)));
2312         }
2313       return NULL_TREE;
2314     }
2315
2316   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2317      the offset into it.  */
2318   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2319     {
2320       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2321       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2322       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2323       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2324       tree min_idx;
2325
2326       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2327         break;
2328       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2329         break;
2330
2331       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2332       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2333       if (min_idx)
2334         {
2335           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2336           if (min_idx)
2337             {
2338               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2339                 break;
2340
2341               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2342               if (!integer_zerop (min_idx))
2343                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2344                                              min_idx, 0);
2345             }
2346         }
2347
2348       /* Convert the index to a byte offset.  */
2349       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2350       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2351
2352       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2353       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2354                              array_idx, op1, 0);
2355       op0 = array_obj;
2356     }
2357
2358   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2359   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2360      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2361      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2362   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2363       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2364     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2365
2366   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2367   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (loc, op0, op1, ptd_type, true);
2368   if (!t)
2369     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (loc, TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2370                                             ptd_type);
2371   if (t)
2372     {
2373       t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2374       SET_EXPR_LOCATION (t, loc);
2375     }
2376
2377   return t;
2378 }
2379
2380 /* Subroutine of fold_stmt.  We perform several simplifications of the
2381    memory reference tree EXPR and make sure to re-gimplify them properly
2382    after propagation of constant addresses.  IS_LHS is true if the
2383    reference is supposed to be an lvalue.  */
2384
2385 static tree
2386 maybe_fold_reference (tree expr, bool is_lhs)
2387 {
2388   tree *t = &expr;
2389
2390   if (TREE_CODE (expr) == ARRAY_REF
2391       && !is_lhs)
2392     {
2393       tree tem = fold_read_from_constant_string (expr);
2394       if (tem)
2395         return tem;
2396     }
2397
2398   /* ???  We might want to open-code the relevant remaining cases
2399      to avoid using the generic fold.  */
2400   if (handled_component_p (*t)
2401       && CONSTANT_CLASS_P (TREE_OPERAND (*t, 0)))
2402     {
2403       tree tem = fold (*t);
2404       if (tem != *t)
2405         return tem;
2406     }
2407
2408   while (handled_component_p (*t))
2409     t = &TREE_OPERAND (*t, 0);
2410
2411   if (TREE_CODE (*t) == INDIRECT_REF)
2412     {
2413       tree tem = maybe_fold_stmt_indirect (*t, TREE_OPERAND (*t, 0),
2414                                            integer_zero_node);
2415       /* Avoid folding *"abc" = 5 into 'a' = 5.  */
2416       if (is_lhs && tem && CONSTANT_CLASS_P (tem))
2417         tem = NULL_TREE;
2418       if (!tem
2419           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*t, 0)) == ADDR_EXPR)
2420         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2421            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2422         tem = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (*t, 0), 0);
2423
2424       if (tem)
2425         {
2426           *t = tem;
2427           tem = maybe_fold_reference (expr, is_lhs);
2428           if (tem)
2429             return tem;
2430           return expr;
2431         }
2432     }
2433   else if (!is_lhs
2434            && DECL_P (*t))
2435     {
2436       tree tem = get_symbol_constant_value (*t);
2437       if (tem
2438           && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*t), TREE_TYPE (tem)))
2439         {
2440           *t = unshare_expr (tem);
2441           tem = maybe_fold_reference (expr, is_lhs);
2442           if (tem)
2443             return tem;
2444           return expr;
2445         }
2446     }
2447
2448   return NULL_TREE;
2449 }
2450
2451
2452 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2453    ARG in LENGTH.
2454    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2455    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2456    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2457    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2458    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2459    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2460
2461 static bool
2462 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2463 {
2464   tree var, val;
2465   gimple def_stmt;
2466
2467   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2468     {
2469       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2470         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2471                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2472       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2473       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2474                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2475                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2476         {
2477           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2478           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2479               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2480             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2481                                       length, visited, type);
2482         }
2483
2484       if (type == 2)
2485         {
2486           val = arg;
2487           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2488               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2489             return false;
2490         }
2491       else
2492         val = c_strlen (arg, 1);
2493       if (!val)
2494         return false;
2495
2496       if (*length)
2497         {
2498           if (type > 0)
2499             {
2500               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2501                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2502                 return false;
2503
2504               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2505                 *length = val;
2506               return true;
2507             }
2508           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2509             return false;
2510         }
2511
2512       *length = val;
2513       return true;
2514     }
2515
2516   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2517   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2518     return true;
2519   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2520
2521   var = arg;
2522   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2523
2524   switch (gimple_code (def_stmt))
2525     {
2526       case GIMPLE_ASSIGN:
2527         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2528            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2529            length.  */
2530         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2531             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2532           {
2533             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2534             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2535           }
2536         return false;
2537
2538       case GIMPLE_PHI:
2539         {
2540           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2541              length.  */
2542           unsigned i;
2543
2544           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2545           {
2546             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2547
2548             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2549                determine the string length of this argument.  However,
2550                if we can find a constant string length for the other
2551                PHI args then we can still be sure that this is a
2552                constant string length.  So be optimistic and just
2553                continue with the next argument.  */
2554             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2555               continue;
2556
2557             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2558               return false;
2559           }
2560         }
2561         return true;
2562
2563       default:
2564         return false;
2565     }
2566 }
2567
2568
2569 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2570    We may return a non-constant expression, including another call
2571    to a different function and with different arguments, e.g.,
2572    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2573    Note that some builtins expand into inline code that may not
2574    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2575
2576 static tree
2577 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2578 {
2579   tree result, val[3];
2580   tree callee, a;
2581   int arg_idx, type;
2582   bitmap visited;
2583   bool ignore;
2584   int nargs;
2585   location_t loc = gimple_location (stmt);
2586
2587   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2588
2589   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2590
2591   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2592      result directly.  */
2593   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2594   if (result)
2595     {
2596       if (ignore)
2597         STRIP_NOPS (result);
2598       return result;
2599     }
2600
2601   /* Ignore MD builtins.  */
2602   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2603   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2604     return NULL_TREE;
2605
2606   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2607      we're done.  */
2608   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2609   if (nargs == 0)
2610     return NULL_TREE;
2611
2612   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2613   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2614     {
2615     case BUILT_IN_STRLEN:
2616     case BUILT_IN_FPUTS:
2617     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2618       arg_idx = 0;
2619       type = 0;
2620       break;
2621     case BUILT_IN_STRCPY:
2622     case BUILT_IN_STRNCPY:
2623       arg_idx = 1;
2624       type = 0;
2625       break;
2626     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2627     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2628     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2629     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2630     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2631       arg_idx = 2;
2632       type = 2;
2633       break;
2634     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2635     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2636       arg_idx = 1;
2637       type = 1;
2638       break;
2639     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2640     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2641       arg_idx = 1;
2642       type = 2;
2643       break;
2644     default:
2645       return NULL_TREE;
2646     }
2647
2648   if (arg_idx >= nargs)
2649     return NULL_TREE;
2650
2651   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2652   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2653   bitmap_clear (visited);
2654
2655   memset (val, 0, sizeof (val));
2656   a = gimple_call_arg (stmt, arg_idx);
2657   if (!get_maxval_strlen (a, &val[arg_idx], visited, type))
2658     val[arg_idx] = NULL_TREE;
2659
2660   BITMAP_FREE (visited);
2661
2662   result = NULL_TREE;
2663   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2664     {
2665     case BUILT_IN_STRLEN:
2666       if (val[0] && nargs == 1)
2667         {
2668           tree new_val =
2669               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2670
2671           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2672              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2673           if (is_gimple_val (new_val)
2674               || (is_gimple_cast (new_val)
2675                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2676             return new_val;
2677         }
2678       break;
2679
2680     case BUILT_IN_STRCPY:
2681       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2682         result = fold_builtin_strcpy (loc, callee,
2683                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2684                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2685                                       val[1]);
2686       break;
2687
2688     case BUILT_IN_STRNCPY:
2689       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2690         result = fold_builtin_strncpy (loc, callee,
2691                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2692                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2693                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2694                                        val[1]);
2695       break;
2696
2697     case BUILT_IN_FPUTS:
2698       if (nargs == 2)
2699         result = fold_builtin_fputs (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2700                                      gimple_call_arg (stmt, 1),
2701                                      ignore, false, val[0]);
2702       break;
2703
2704     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2705       if (nargs == 2)
2706         result = fold_builtin_fputs (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2707                                      gimple_call_arg (stmt, 1),
2708                                      ignore, true, val[0]);
2709       break;
2710
2711     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2712     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2713     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2714     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2715       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]) && nargs == 4)
2716         result = fold_builtin_memory_chk (loc, callee,
2717                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2718                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2719                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2720                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2721                                           val[2], ignore,
2722                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2723       break;
2724
2725     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2726     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2727       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2728         result = fold_builtin_stxcpy_chk (loc, callee,
2729                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2730                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2731                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2732                                           val[1], ignore,
2733                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2734       break;
2735
2736     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2737       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]) && nargs == 4)
2738         result = fold_builtin_strncpy_chk (loc, gimple_call_arg (stmt, 0),
2739                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2740                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2741                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2742                                            val[2]);
2743       break;
2744
2745     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2746     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2747       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2748         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2749                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2750       break;
2751
2752     default:
2753       gcc_unreachable ();
2754     }
2755
2756   if (result && ignore)
2757     result = fold_ignored_result (result);
2758   return result;
2759 }
2760
2761 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2762    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2763    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2764    folded.  */
2765
2766 static tree
2767 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2768 {
2769   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2770   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2771   location_t loc = gimple_location (stmt);
2772
2773   tree result = NULL_TREE;
2774
2775   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2776     {
2777     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2778       {
2779         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2780
2781         /* Try to fold a conditional expression.  */
2782         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2783           {
2784             tree op0 = COND_EXPR_COND (rhs);
2785             tree tem;
2786             bool set = false;
2787             location_t cond_loc = EXPR_LOCATION (rhs);
2788
2789             if (COMPARISON_CLASS_P (op0))
2790               {
2791                 fold_defer_overflow_warnings ();
2792                 tem = fold_binary_loc (cond_loc,
2793                                    TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2794                                    TREE_OPERAND (op0, 0),
2795                                    TREE_OPERAND (op0, 1));
2796                 /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2797                    conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2798                    test still applies.  */
2799                 set = (tem && is_gimple_condexpr (tem)
2800                        && valid_gimple_rhs_p (tem));
2801                 fold_undefer_overflow_warnings (set, stmt, 0);
2802               }
2803             else if (is_gimple_min_invariant (op0))
2804               {
2805                 tem = op0;
2806                 set = true;
2807               }
2808             else
2809               return NULL_TREE;
2810
2811             if (set)
2812               result = fold_build3_loc (cond_loc, COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), tem,
2813                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2814           }
2815
2816         else if (TREE_CODE (rhs) == TARGET_MEM_REF)
2817           return maybe_fold_tmr (rhs);
2818
2819         else if (REFERENCE_CLASS_P (rhs))
2820           return maybe_fold_reference (rhs, false);
2821
2822         else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2823           {
2824             tree tem = maybe_fold_reference (TREE_OPERAND (rhs, 0), true);
2825             if (tem)
2826               result = fold_convert (TREE_TYPE (rhs),
2827                                      build_fold_addr_expr_loc (loc, tem));
2828           }
2829
2830         else if (TREE_CODE (rhs) == CONSTRUCTOR
2831                  && TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) == VECTOR_TYPE
2832                  && (CONSTRUCTOR_NELTS (rhs)
2833                      == TYPE_VECTOR_SUBPARTS (TREE_TYPE (rhs))))
2834           {
2835             /* Fold a constant vector CONSTRUCTOR to VECTOR_CST.  */
2836             unsigned i;
2837             tree val;
2838
2839             FOR_EACH_CONSTRUCTOR_VALUE (CONSTRUCTOR_ELTS (rhs), i, val)
2840               if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2841                   && TREE_CODE (val) != REAL_CST
2842                   && TREE_CODE (val) != FIXED_CST)
2843                 return NULL_TREE;
2844
2845             return build_vector_from_ctor (TREE_TYPE (rhs),
2846                                            CONSTRUCTOR_ELTS (rhs));
2847           }
2848
2849         else if (DECL_P (rhs))
2850           return unshare_expr (get_symbol_constant_value (rhs));
2851
2852         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2853            fold routines.  */
2854         if (result == NULL_TREE)
2855           result = fold (rhs);
2856
2857         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2858            that may have been added by fold, and "useless" type
2859            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2860         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2861
2862         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2863           return result;
2864
2865         return NULL_TREE;
2866       }
2867       break;
2868
2869     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2870       {
2871         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2872
2873         result = fold_unary_loc (loc, subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs);
2874         if (result)
2875           {
2876             /* If the operation was a conversion do _not_ mark a
2877                resulting constant with TREE_OVERFLOW if the original
2878                constant was not.  These conversions have implementation
2879                defined behavior and retaining the TREE_OVERFLOW flag
2880                here would confuse later passes such as VRP.  */
2881             if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2882                 && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST
2883                 && TREE_CODE (rhs) == INTEGER_CST)
2884               TREE_OVERFLOW (result) = TREE_OVERFLOW (rhs);
2885
2886             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2887             if (valid_gimple_rhs_p (result))
2888               return result;
2889           }
2890         else if (CONVERT_EXPR_CODE_P (subcode)
2891                  && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2892                  && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2893           {
2894             tree type = gimple_expr_type (stmt);
2895             tree t = maybe_fold_offset_to_address (loc,
2896                                                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2897                                                    integer_zero_node, type);
2898             if (t)
2899               return t;
2900           }
2901       }
2902       break;
2903
2904     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2905       /* Try to fold pointer addition.  */
2906       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2907         {
2908           tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2909           if (TREE_CODE (TREE_TYPE (type)) == ARRAY_TYPE)
2910             {
2911               type = build_pointer_type (TREE_TYPE (TREE_TYPE (type)));
2912               if (!useless_type_conversion_p
2913                     (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)), type))
2914                 type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2915             }
2916           result = maybe_fold_stmt_addition (gimple_location (stmt),
2917                                              type,
2918                                              gimple_assign_rhs1 (stmt),
2919                                              gimple_assign_rhs2 (stmt));
2920         }
2921
2922       if (!result)
2923         result = fold_binary_loc (loc, subcode,
2924                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2925                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2926                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2927
2928       if (result)
2929         {
2930           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2931           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2932             return result;
2933
2934           /* Fold might have produced non-GIMPLE, so if we trust it blindly
2935              we lose canonicalization opportunities.  Do not go again
2936              through fold here though, or the same non-GIMPLE will be
2937              produced.  */
2938           if (commutative_tree_code (subcode)
2939               && tree_swap_operands_p (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2940                                        gimple_assign_rhs2 (stmt), false))
2941             return build2 (subcode, TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2942                            gimple_assign_rhs2 (stmt),
2943                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2944         }
2945       break;
2946
2947     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2948       gcc_unreachable ();
2949     }
2950
2951   return NULL_TREE;
2952 }
2953
2954 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2955    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2956    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2957    assumed that the operands have been previously folded.  */
2958
2959 static bool
2960 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2961 {
2962   tree result = fold_binary_loc (gimple_location (stmt),
2963                              gimple_cond_code (stmt),
2964                              boolean_type_node,
2965                              gimple_cond_lhs (stmt),
2966                              gimple_cond_rhs (stmt));
2967
2968   if (result)
2969     {
2970       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2971       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2972         {
2973           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2974           return true;
2975         }
2976     }
2977
2978   return false;
2979 }
2980
2981 static void gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *, tree);
2982
2983 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2984    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2985    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2986    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2987
2988 static bool
2989 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2990 {
2991   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2992
2993   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2994
2995   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2996      available in the generic fold routines.  */
2997   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2998     {
2999       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
3000
3001       if (result)
3002         {
3003           if (!update_call_from_tree (gsi, result))
3004             gimplify_and_update_call_from_tree (gsi, result);
3005           return true;
3006         }
3007     }
3008   else
3009     {
3010       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
3011          here are when we've propagated the address of a decl into the
3012          object slot.  */
3013       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
3014          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
3015          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
3016          here where we can just smash the call operand.  */
3017       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
3018       callee = gimple_call_fn (stmt);
3019       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
3020           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
3021           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
3022           && DECL_P (TREE_OPERAND
3023                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
3024         {
3025           tree t;
3026
3027           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
3028              looking at the type of the operand of the addr_expr
3029              can yield an array type.  See silly exception in
3030              check_pointer_types_r.  */
3031           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
3032           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
3033           if (t)
3034             {
3035               gimple_call_set_fn (stmt, t);
3036               return true;
3037             }
3038         }
3039     }
3040
3041   return false;
3042 }
3043
3044 /* Worker for both fold_stmt and fold_stmt_inplace.  The INPLACE argument
3045    distinguishes both cases.  */
3046
3047 static bool
3048 fold_stmt_1 (gimple_stmt_iterator *gsi, bool inplace)
3049 {
3050   bool changed = false;
3051   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
3052   unsigned i;
3053
3054   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
3055   switch (gimple_code (stmt))
3056     {
3057     case GIMPLE_ASSIGN:
3058       {
3059         unsigned old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
3060         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
3061         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3062         if (new_rhs
3063             && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
3064                                            TREE_TYPE (new_rhs)))
3065           new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
3066         if (new_rhs
3067             && (!inplace
3068                 || get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops))
3069           {
3070             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
3071             changed = true;
3072           }
3073         break;
3074       }
3075
3076     case GIMPLE_COND:
3077       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
3078       break;
3079
3080     case GIMPLE_CALL:
3081       /* Fold *& in call arguments.  */
3082       for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
3083         if (REFERENCE_CLASS_P (gimple_call_arg (stmt, i)))
3084           {
3085             tree tmp = maybe_fold_reference (gimple_call_arg (stmt, i), false);
3086             if (tmp)
3087               {
3088                 gimple_call_set_arg (stmt, i, tmp);
3089                 changed = true;
3090               }
3091           }
3092       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
3093       if (!inplace)
3094         changed |= fold_gimple_call (gsi);
3095       break;
3096
3097     case GIMPLE_ASM:
3098       /* Fold *& in asm operands.  */
3099       for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); ++i)
3100         {
3101           tree link = gimple_asm_output_op (stmt, i);
3102           tree op = TREE_VALUE (link);
3103           if (REFERENCE_CLASS_P (op)
3104               && (op = maybe_fold_reference (op, true)) != NULL_TREE)
3105             {
3106               TREE_VALUE (link) = op;
3107               changed = true;
3108             }
3109         }
3110       for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); ++i)
3111         {
3112           tree link = gimple_asm_input_op (stmt, i);
3113           tree op = TREE_VALUE (link);
3114           if (REFERENCE_CLASS_P (op)
3115               && (op = maybe_fold_reference (op, false)) != NULL_TREE)
3116             {
3117               TREE_VALUE (link) = op;
3118               changed = true;
3119             }
3120         }
3121       break;
3122
3123     default:;
3124     }
3125
3126   stmt = gsi_stmt (*gsi);
3127
3128   /* Fold *& on the lhs.  */
3129   if (gimple_has_lhs (stmt))
3130     {
3131       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3132       if (lhs && REFERENCE_CLASS_P (lhs))
3133         {
3134           tree new_lhs = maybe_fold_reference (lhs, true);
3135           if (new_lhs)
3136             {
3137               gimple_set_lhs (stmt, new_lhs);
3138               changed = true;
3139             }
3140         }
3141     }
3142
3143   return changed;
3144 }
3145
3146 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
3147    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
3148    makes any changes.
3149    The statement pointed to by GSI should be in valid gimple form but may
3150    be in unfolded state as resulting from for example constant propagation
3151    which can produce *&x = 0.  */
3152
3153 bool
3154 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
3155 {
3156   return fold_stmt_1 (gsi, false);
3157 }
3158
3159 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
3160    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
3161    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
3162    changed, false otherwise.
3163    The statement STMT should be in valid gimple form but may
3164    be in unfolded state as resulting from for example constant propagation
3165    which can produce *&x = 0.  */
3166
3167 bool
3168 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
3169 {
3170   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
3171   bool changed = fold_stmt_1 (&gsi, true);
3172   gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == stmt);
3173   return changed;
3174 }
3175
3176 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
3177    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
3178    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
3179    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
3180    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
3181
3182 static tree
3183 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
3184 {
3185   tree callee;
3186   gimple stmt;
3187
3188   basic_block bb = gsi_bb (i);
3189   gimple call = gsi_stmt (i);
3190
3191   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
3192       || gimple_call_num_args (call) != 1
3193       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
3194       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
3195     return NULL_TREE;
3196
3197   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3198     {
3199       stmt = gsi_stmt (i);
3200       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
3201         return NULL_TREE;
3202       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3203         continue;
3204
3205       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3206       if (!callee
3207           || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3208           /* All regular builtins are ok, just obviously not alloca.  */
3209           || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA)
3210         return NULL_TREE;
3211
3212       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
3213         goto second_stack_restore;
3214     }
3215
3216   if (!gsi_end_p (i))
3217     return NULL_TREE;
3218
3219   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
3220   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
3221     {
3222     case 0:
3223       break;
3224     case 1:
3225       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
3226         return NULL_TREE;
3227       break;
3228     default:
3229       return NULL_TREE;
3230     }
3231  second_stack_restore:
3232
3233   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
3234      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
3235      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
3236      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
3237   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
3238     {
3239       gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
3240       if (is_gimple_call (stack_save))
3241         {
3242           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
3243           if (callee
3244               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
3245               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
3246             {
3247               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
3248               tree rhs;
3249
3250               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
3251               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
3252               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
3253             }
3254         }
3255     }
3256
3257   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3258   return integer_zero_node;
3259 }
3260
3261 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
3262    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3263    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3264    pointer assignment.  */
3265
3266 static tree
3267 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3268 {
3269   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3270   bool va_list_simple_ptr;
3271   location_t loc = gimple_location (call);
3272
3273   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3274     return NULL_TREE;
3275
3276   callee = gimple_call_fndecl (call);
3277
3278   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3279   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3280                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3281                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3282
3283   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3284     {
3285     case BUILT_IN_VA_START:
3286       if (!va_list_simple_ptr
3287           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3288           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3289         return NULL_TREE;
3290
3291       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3292         return NULL_TREE;
3293
3294       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3295       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3296           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3297              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3298         return NULL_TREE;
3299
3300       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
3301       rhs = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3302                              1, integer_zero_node);
3303       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
3304       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3305
3306     case BUILT_IN_VA_COPY:
3307       if (!va_list_simple_ptr)
3308         return NULL_TREE;
3309
3310       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3311         return NULL_TREE;
3312
3313       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3314       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3315           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3316              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3317         return NULL_TREE;
3318
3319       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
3320       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3321       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3322           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3323         return NULL_TREE;
3324
3325       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
3326       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3327
3328     case BUILT_IN_VA_END:
3329       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3330       return integer_zero_node;
3331
3332     default:
3333       gcc_unreachable ();
3334     }
3335 }
3336
3337 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3338    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3339    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3340    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3341    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3342    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3343    GIMPLE_NOP.  */
3344
3345 static void
3346 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3347 {
3348   tree lhs;
3349   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3350   gimple stmt, new_stmt;
3351   gimple_stmt_iterator i;
3352   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3353   struct gimplify_ctx gctx;
3354
3355   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3356
3357   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3358
3359   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3360
3361   push_gimplify_context (&gctx);
3362
3363   if (lhs == NULL_TREE)
3364     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3365   else
3366     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3367
3368   pop_gimplify_context (NULL);
3369
3370   if (gimple_has_location (stmt))
3371     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3372
3373   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3374   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3375   {
3376     new_stmt = gsi_stmt (i);
3377     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3378     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3379     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3380     gsi_next (si_p);
3381   }
3382
3383   if (lhs == NULL_TREE)
3384     {
3385       new_stmt = gimple_build_nop ();
3386       unlink_stmt_vdef (stmt);
3387       release_defs (stmt);
3388     }
3389   else
3390     {
3391       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3392       gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
3393       gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
3394       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3395     }
3396
3397   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3398   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3399 }
3400
3401 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3402    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3403
3404 static unsigned int
3405 execute_fold_all_builtins (void)
3406 {
3407   bool cfg_changed = false;
3408   basic_block bb;
3409   unsigned int todoflags = 0;
3410
3411   FOR_EACH_BB (bb)
3412     {
3413       gimple_stmt_iterator i;
3414       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3415         {
3416           gimple stmt, old_stmt;
3417           tree callee, result;
3418           enum built_in_function fcode;
3419
3420           stmt = gsi_stmt (i);
3421
3422           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3423             {
3424               gsi_next (&i);
3425               continue;
3426             }
3427           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3428           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3429             {
3430               gsi_next (&i);
3431               continue;
3432             }
3433           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3434
3435           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3436
3437           if (result)
3438             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3439
3440           if (!result)
3441             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3442               {
3443               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3444                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3445                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3446                    certain that the value simply isn't constant.  */
3447                 result = integer_zero_node;
3448                 break;
3449
3450               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3451                 result = optimize_stack_restore (i);
3452                 if (result)
3453                   break;
3454                 gsi_next (&i);
3455                 continue;
3456
3457               case BUILT_IN_VA_START:
3458               case BUILT_IN_VA_END:
3459               case BUILT_IN_VA_COPY:
3460                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3461                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3462                 if (result)
3463                   break;
3464                 /* FALLTHRU */
3465
3466               default:
3467                 gsi_next (&i);
3468                 continue;
3469               }
3470
3471           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3472             {
3473               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3474               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3475             }
3476
3477           old_stmt = stmt;
3478           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3479             {
3480               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3481               todoflags |= TODO_update_address_taken;
3482             }
3483
3484           stmt = gsi_stmt (i);
3485           update_stmt (stmt);
3486
3487           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3488               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3489             cfg_changed = true;
3490
3491           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3492             {
3493               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3494               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3495               fprintf (dump_file, "\n");
3496             }
3497
3498           /* Retry the same statement if it changed into another
3499              builtin, there might be new opportunities now.  */
3500           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3501             {
3502               gsi_next (&i);
3503               continue;
3504             }
3505           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3506           if (!callee
3507               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3508               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3509             gsi_next (&i);
3510         }
3511     }
3512
3513   /* Delete unreachable blocks.  */
3514   if (cfg_changed)
3515     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3516
3517   return todoflags;
3518 }
3519
3520
3521 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins =
3522 {
3523  {
3524   GIMPLE_PASS,
3525   "fab",                                /* name */
3526   NULL,                                 /* gate */
3527   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3528   NULL,                                 /* sub */
3529   NULL,                                 /* next */
3530   0,                                    /* static_pass_number */
3531   TV_NONE,                              /* tv_id */
3532   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3533   0,                                    /* properties_provided */
3534   0,                                    /* properties_destroyed */
3535   0,                                    /* todo_flags_start */
3536   TODO_dump_func
3537     | TODO_verify_ssa
3538     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3539  }
3540 };