OSDN Git Service

PR tree-optimization/29801
[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
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 2, 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 COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
22 02110-1301, USA.  */
23
24 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
25    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
26    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
27    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
28    a four level lattice to keep track of constant values associated
29    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
30    following values:
31
32         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
33                             is replaced with a correct initial value
34                             the first time the value is used, so the
35                             rest of the pass does not need to care about
36                             it.  Using this value simplifies initialization
37                             of the pass, and prevents us from needlessly
38                             scanning statements that are never reached.
39
40         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
41                             has not been processed yet.  Therefore we
42                             don't yet know if its value is a constant
43                             or not.
44
45         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
46                             value C.
47
48         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
49                             does, it is not possible to determine it
50                             at compile time.
51
52    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
53
54    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
55       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
56       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
57       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
58       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
59       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
60       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
61       can be visited.
62
63       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
64       mark the outgoing edges as executable or not executable
65       depending on the predicate's value.  This is then used when
66       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
67       
68
69    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
70       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
71       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
72       goals of this evaluation is to optimistically return constant
73       values as often as possible, it uses two main short cuts:
74
75       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
76         is ignored.  This is useful in cases like this:
77
78                         if (PRED)
79                           a_9 = 3;
80                         else
81                           a_10 = 100;
82                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
83
84         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
85         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
86         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
87         different values), we can consider it CONSTANT 100.
88
89       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
90         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
91         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
92         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
93         which case the original symbol 'V' is being used
94         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
95         may assume any initial value for it.
96
97
98    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
99    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
100    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
101    final substitution and folding.
102
103
104    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
105    ----------------------------------------------------
106
107    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
108    registers, it is missing the ability to associate constants with
109    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
110    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
111    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
112    virtual operands).
113
114    For instance, consider the following code fragment:
115
116           struct A a;
117           const int B = 42;
118
119           void foo (int i)
120           {
121             if (i > 10)
122               a.a = 42;
123             else
124               {
125                 a.b = 21;
126                 a.a = a.b + 21;
127               }
128
129             if (a.a != B)
130               never_executed ();
131           }
132
133    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
134    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
135    names in the V_MAY_DEF and V_MUST_DEF operands for each store.
136    Additionally, since we also glob partial loads/stores with the base
137    symbol, we also keep track of the memory reference where the
138    constant value was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).
139    For instance,
140
141         # a_5 = V_MAY_DEF <a_4>
142         a.a = 2;
143
144         # VUSE <a_5>
145         x_3 = a.b;
146
147    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
148    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
149    '2' had been stored into a.a.
150
151    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
152    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
153
154         int A;
155
156         foo (int i)
157         {
158           if (i_3 > 10)
159             A_4 = 3;
160           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
161
162           # VUSE <A_5>
163           A.0_6 = A;
164
165           return A.0_6;
166         }
167
168    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
169    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
170    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
171
172    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
173    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
174    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
175    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
176    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
177    nodes.
178
179    References:
180
181      Constant propagation with conditional branches,
182      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
183
184      Building an Optimizing Compiler,
185      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
186
187      Advanced Compiler Design and Implementation,
188      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
189
190 #include "config.h"
191 #include "system.h"
192 #include "coretypes.h"
193 #include "tm.h"
194 #include "tree.h"
195 #include "flags.h"
196 #include "rtl.h"
197 #include "tm_p.h"
198 #include "ggc.h"
199 #include "basic-block.h"
200 #include "output.h"
201 #include "expr.h"
202 #include "function.h"
203 #include "diagnostic.h"
204 #include "timevar.h"
205 #include "tree-dump.h"
206 #include "tree-flow.h"
207 #include "tree-pass.h"
208 #include "tree-ssa-propagate.h"
209 #include "langhooks.h"
210 #include "target.h"
211
212
213 /* Possible lattice values.  */
214 typedef enum
215 {
216   UNINITIALIZED,
217   UNDEFINED,
218   CONSTANT,
219   VARYING
220 } ccp_lattice_t;
221
222 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
223    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
224    the constant is held in an SSA name representing a memory store
225    (i.e., a V_MAY_DEF or V_MUST_DEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will
226    contain the actual memory reference used to store (i.e., the LHS of
227    the assignment doing the store).  */
228 static prop_value_t *const_val;
229
230 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
231 static bool do_store_ccp;
232
233 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
234
235 static void
236 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
237 {
238   switch (val.lattice_val)
239     {
240     case UNINITIALIZED:
241       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
242       break;
243     case UNDEFINED:
244       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
245       break;
246     case VARYING:
247       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
248       break;
249     case CONSTANT:
250       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
251       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
252       break;
253     default:
254       gcc_unreachable ();
255     }
256 }
257
258
259 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
260
261 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
262
263 void
264 debug_lattice_value (prop_value_t val)
265 {
266   dump_lattice_value (stderr, "", val);
267   fprintf (stderr, "\n");
268 }
269
270
271 /* The regular is_gimple_min_invariant does a shallow test of the object.
272    It assumes that full gimplification has happened, or will happen on the
273    object.  For a value coming from DECL_INITIAL, this is not true, so we
274    have to be more strict ourselves.  */
275
276 static bool
277 ccp_decl_initial_min_invariant (tree t)
278 {
279   if (!is_gimple_min_invariant (t))
280     return false;
281   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
282     {
283       /* Inline and unroll is_gimple_addressable.  */
284       while (1)
285         {
286           t = TREE_OPERAND (t, 0);
287           if (is_gimple_id (t))
288             return true;
289           if (!handled_component_p (t))
290             return false;
291         }
292     }
293   return true;
294 }
295
296 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
297    NULL_TREE is returned otherwise.  */
298
299 static tree
300 get_symbol_constant_value (tree sym)
301 {
302   if (TREE_STATIC (sym)
303       && TREE_READONLY (sym)
304       && !MTAG_P (sym))
305     {
306       tree val = DECL_INITIAL (sym);
307       if (val
308           && ccp_decl_initial_min_invariant (val))
309         return val;
310     }
311
312   return NULL_TREE;
313 }
314
315 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
316    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
317    values:
318
319    1- Global and static variables that are declared constant are
320       considered CONSTANT.
321
322    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
323       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
324       change the constant value of the PHI node, which allows for more
325       constants to be propagated.
326
327    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
328       used.
329
330    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
331       nodes are considered VARYING.
332
333    5- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
334       considered VARYING.  */
335
336 static prop_value_t
337 get_default_value (tree var)
338 {
339   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
340   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
341   tree cst_val;
342   
343   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
344     {
345       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
346          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
347       val.lattice_val = VARYING;
348     }
349   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
350            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
351     {
352       val.lattice_val = CONSTANT;
353       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
354     }
355   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
356     {
357       /* Globals and static variables declared 'const' take their
358          initial value.  */
359       val.lattice_val = CONSTANT;
360       val.value = cst_val;
361       val.mem_ref = sym;
362     }
363   else
364     {
365       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
366
367       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
368         {
369           /* Variables defined by an empty statement are those used
370              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
371              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
372              consider it VARYING.  */
373           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
374             val.lattice_val = UNDEFINED;
375           else
376             val.lattice_val = VARYING;
377         }
378       else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
379                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
380         {
381           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
382              is considered UNDEFINED.  */
383           val.lattice_val = UNDEFINED;
384         }
385       else
386         {
387           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
388           val.lattice_val = VARYING;
389         }
390     }
391
392   return val;
393 }
394
395
396 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
397
398 static inline prop_value_t *
399 get_value (tree var)
400 {
401   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
402
403   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
404     *val = get_default_value (var);
405
406   return val;
407 }
408
409 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
410
411 static inline void
412 set_value_varying (tree var)
413 {
414   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
415
416   val->lattice_val = VARYING;
417   val->value = NULL_TREE;
418   val->mem_ref = NULL_TREE;
419 }
420
421 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
422    value is different from VAR's previous value.  */
423
424 static bool
425 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
426 {
427   prop_value_t *old_val = get_value (var);
428
429   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
430      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
431      inform the caller that this was a non-transition.  */
432
433   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
434               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
435                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
436                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
437                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
438
439   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
440     {
441       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
442         {
443           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
444           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
445         }
446
447       *old_val = new_val;
448
449       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
450       return true;
451     }
452
453   return false;
454 }
455
456
457 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
458
459    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
460
461    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
462
463    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
464
465    Else return VARYING.  */
466
467 static ccp_lattice_t
468 likely_value (tree stmt)
469 {
470   bool has_constant_operand;
471   stmt_ann_t ann;
472   tree use;
473   ssa_op_iter iter;
474
475   ann = stmt_ann (stmt);
476
477   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
478      constant value.  */
479   if (ann->has_volatile_ops)
480     return VARYING;
481
482   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
483      and/or stores will never fold into a constant.  */
484   if (!do_store_ccp
485       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
486     return VARYING;
487
488
489   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
490      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
491   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
492     return VARYING;
493
494   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
495      interesting for CCP.  */
496   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
497       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
498       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
499       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
500     return VARYING;
501
502   if (is_gimple_min_invariant (get_rhs (stmt)))
503     return CONSTANT;
504
505   has_constant_operand = false;
506   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
507     {
508       prop_value_t *val = get_value (use);
509
510       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
511         return UNDEFINED;
512
513       if (val->lattice_val == CONSTANT)
514         has_constant_operand = true;
515     }
516
517   if (has_constant_operand
518       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
519          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
520          constant.  */
521       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
522     return CONSTANT;
523
524   return VARYING;
525 }
526
527 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
528
529 static bool
530 surely_varying_stmt_p (tree stmt)
531 {
532   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
533      constant.  */
534   if (stmt_ann (stmt)->has_volatile_ops)
535     return true;
536
537   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
538     {
539       if (!do_store_ccp)
540         return true;
541
542       /* We can only handle simple loads and stores.  */
543       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
544           && !stmt_makes_single_store (stmt))
545         return true;
546     }
547
548   /* If it contains a call, it is varying.  */
549   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
550     return true;
551
552   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
553      interesting for CCP.  */
554   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
555       && !(TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && get_rhs (stmt) != NULL_TREE)
556       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
557       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
558     return true;
559
560   return false;
561 }
562
563 /* Initialize local data structures for CCP.  */
564
565 static void
566 ccp_initialize (void)
567 {
568   basic_block bb;
569
570   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
571
572   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
573   FOR_EACH_BB (bb)
574     {
575       block_stmt_iterator i;
576
577       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
578         {
579           tree stmt = bsi_stmt (i);
580           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
581
582           if (is_varying)
583             {
584               tree def;
585               ssa_op_iter iter;
586
587               /* If the statement will not produce a constant, mark
588                  all its outputs VARYING.  */
589               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
590                 {
591                   if (is_varying)
592                     set_value_varying (def);
593                 }
594             }
595
596           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
597         }
598     }
599
600   /* Now process PHI nodes.  We never set DONT_SIMULATE_AGAIN on phi node,
601      since we do not know which edges are executable yet, except for
602      phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
603   FOR_EACH_BB (bb)
604     {
605       tree phi;
606
607       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
608         {
609           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (PHI_RESULT (phi)))
610             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = true;
611           else
612             DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = false;
613         }
614     }
615 }
616
617
618 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
619    free allocated storage.  */
620
621 static void
622 ccp_finalize (void)
623 {
624   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
625   substitute_and_fold (const_val, false);
626
627   free (const_val);
628 }
629
630
631 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
632    in VAL1.
633
634                 any  M UNDEFINED   = any
635                 any  M VARYING     = VARYING
636                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
637                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
638    */
639
640 static void
641 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
642 {
643   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
644     {
645       /* UNDEFINED M any = any   */
646       *val1 = *val2;
647     }
648   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
649     {
650       /* any M UNDEFINED = any
651          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
652       ;
653     }
654   else if (val1->lattice_val == VARYING
655            || val2->lattice_val == VARYING)
656     {
657       /* any M VARYING = VARYING.  */
658       val1->lattice_val = VARYING;
659       val1->value = NULL_TREE;
660       val1->mem_ref = NULL_TREE;
661     }
662   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
663            && val2->lattice_val == CONSTANT
664            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
665            && (!do_store_ccp
666                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
667                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
668     {
669       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
670          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
671
672          If these two values come from memory stores, make sure that
673          they come from the same memory reference.  */
674       val1->lattice_val = CONSTANT;
675       val1->value = val1->value;
676       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
677     }
678   else
679     {
680       /* Any other combination is VARYING.  */
681       val1->lattice_val = VARYING;
682       val1->value = NULL_TREE;
683       val1->mem_ref = NULL_TREE;
684     }
685 }
686
687
688 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
689    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
690    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
691    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
692
693 static enum ssa_prop_result
694 ccp_visit_phi_node (tree phi)
695 {
696   int i;
697   prop_value_t *old_val, new_val;
698
699   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
700     {
701       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
702       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
703     }
704
705   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi));
706   switch (old_val->lattice_val)
707     {
708     case VARYING:
709       return SSA_PROP_VARYING;
710
711     case CONSTANT:
712       new_val = *old_val;
713       break;
714
715     case UNDEFINED:
716       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
717       new_val.value = NULL_TREE;
718       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
719       break;
720
721     default:
722       gcc_unreachable ();
723     }
724
725   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
726     {
727       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
728          through executable edges.  */
729       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
730
731       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
732         {
733           fprintf (dump_file,
734               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
735               i, e->src->index, e->dest->index,
736               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
737         }
738
739       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
740          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
741       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
742         {
743           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
744           prop_value_t arg_val;
745
746           if (is_gimple_min_invariant (arg))
747             {
748               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
749               arg_val.value = arg;
750               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
751             }
752           else
753             arg_val = *(get_value (arg));
754
755           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
756
757           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
758             {
759               fprintf (dump_file, "\t");
760               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
761               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
762               fprintf (dump_file, "\n");
763             }
764
765           if (new_val.lattice_val == VARYING)
766             break;
767         }
768     }
769
770   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
771     {
772       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
773       fprintf (dump_file, "\n\n");
774     }
775
776   /* Make the transition to the new value.  */
777   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
778     {
779       if (new_val.lattice_val == VARYING)
780         return SSA_PROP_VARYING;
781       else
782         return SSA_PROP_INTERESTING;
783     }
784   else
785     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
786 }
787
788
789 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
790    routines.
791
792    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
793    operands are constants.
794
795    If simplification is possible, return the simplified RHS,
796    otherwise return the original RHS.  */
797
798 static tree
799 ccp_fold (tree stmt)
800 {
801   tree rhs = get_rhs (stmt);
802   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
803   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
804   tree retval = NULL_TREE;
805
806   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
807     {
808       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
809          if any.  */
810       return get_value (rhs)->value;
811     }
812   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
813     {
814       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
815          it are a valid constant for that memory load.  */
816       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
817       if (val && val->mem_ref)
818         {
819           if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
820             return val->value;
821
822           /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
823              complex type with a known constant value, return it.  */
824           if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
825                || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
826               && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
827             return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
828         }
829       return NULL_TREE;
830     }
831
832   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
833      be a constant.  So this should almost always return a
834      simplified RHS.  */
835   if (kind == tcc_unary)
836     {
837       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
838       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
839
840       /* Simplify the operand down to a constant.  */
841       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
842         {
843           prop_value_t *val = get_value (op0);
844           if (val->lattice_val == CONSTANT)
845             op0 = get_value (op0)->value;
846         }
847
848       if ((code == NOP_EXPR || code == CONVERT_EXPR)
849           && tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (rhs),
850                                                  TREE_TYPE (op0)))
851         return op0;
852       return fold_unary (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
853     }
854
855   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
856      operands are constants.  */
857   else if (kind == tcc_binary
858            || kind == tcc_comparison
859            || code == TRUTH_AND_EXPR
860            || code == TRUTH_OR_EXPR
861            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
862     {
863       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
864          GIMPLE form.  */
865       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
866       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
867
868       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
869       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
870         {
871           prop_value_t *val = get_value (op0);
872           if (val->lattice_val == CONSTANT)
873             op0 = val->value;
874         }
875
876       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
877         {
878           prop_value_t *val = get_value (op1);
879           if (val->lattice_val == CONSTANT)
880             op1 = val->value;
881         }
882
883       return fold_binary (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
884     }
885
886   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
887      arguments are constants.  */
888   else if (code == CALL_EXPR
889            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
890            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
891                == FUNCTION_DECL)
892            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
893     {
894       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
895         {
896           tree *orig, var;
897           tree fndecl, arglist;
898           size_t i = 0;
899           ssa_op_iter iter;
900           use_operand_p var_p;
901
902           /* Preserve the original values of every operand.  */
903           orig = XNEWVEC (tree,  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
904           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
905             orig[i++] = var;
906
907           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
908           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
909           fndecl = get_callee_fndecl (rhs);
910           arglist = TREE_OPERAND (rhs, 1);
911           retval = fold_builtin (fndecl, arglist, false);
912
913           /* Restore operands to their original form.  */
914           i = 0;
915           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
916             SET_USE (var_p, orig[i++]);
917           free (orig);
918         }
919     }
920   else
921     return rhs;
922
923   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
924   if (retval)
925     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
926
927   /* No simplification was possible.  */
928   return rhs;
929 }
930
931
932 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
933    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
934    NULL_TREE otherwise.  */
935
936 static tree
937 fold_const_aggregate_ref (tree t)
938 {
939   prop_value_t *value;
940   tree base, ctor, idx, field;
941   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
942   tree cfield, cval;
943
944   switch (TREE_CODE (t))
945     {
946     case ARRAY_REF:
947       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
948          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
949          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
950          the inner reference.  */
951       base = TREE_OPERAND (t, 0);
952       switch (TREE_CODE (base))
953         {
954         case VAR_DECL:
955           if (!TREE_READONLY (base)
956               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
957               || !targetm.binds_local_p (base))
958             return NULL_TREE;
959
960           ctor = DECL_INITIAL (base);
961           break;
962
963         case ARRAY_REF:
964         case COMPONENT_REF:
965           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
966           break;
967
968         default:
969           return NULL_TREE;
970         }
971
972       if (ctor == NULL_TREE
973           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
974               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
975           || !TREE_STATIC (ctor))
976         return NULL_TREE;
977
978       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
979          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
980       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
981       switch (TREE_CODE (idx))
982         {
983         case SSA_NAME:
984           if ((value = get_value (idx))
985               && value->lattice_val == CONSTANT
986               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
987             idx = value->value;
988           else
989             return NULL_TREE;
990           break;
991
992         case INTEGER_CST:
993           break;
994
995         default:
996           return NULL_TREE;
997         }
998
999       /* Fold read from constant string.  */
1000       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1001         {
1002           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1003                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1004               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1005                   == MODE_INT)
1006               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1007               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1008             return build_int_cst (TREE_TYPE (t), (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1009                                                   [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1010           return NULL_TREE;
1011         }
1012
1013       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1014       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1015         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1016           return cval;
1017       break;
1018
1019     case COMPONENT_REF:
1020       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1021          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1022          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1023          the inner reference.  */
1024       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1025       switch (TREE_CODE (base))
1026         {
1027         case VAR_DECL:
1028           if (!TREE_READONLY (base)
1029               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1030               || !targetm.binds_local_p (base))
1031             return NULL_TREE;
1032
1033           ctor = DECL_INITIAL (base);
1034           break;
1035
1036         case ARRAY_REF:
1037         case COMPONENT_REF:
1038           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1039           break;
1040
1041         default:
1042           return NULL_TREE;
1043         }
1044
1045       if (ctor == NULL_TREE
1046           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1047           || !TREE_STATIC (ctor))
1048         return NULL_TREE;
1049
1050       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1051
1052       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1053         if (cfield == field
1054             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1055             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1056           return cval;
1057       break;
1058
1059     case REALPART_EXPR:
1060     case IMAGPART_EXPR:
1061       {
1062         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1063         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1064           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1065         break;
1066       }
1067     
1068     default:
1069       break;
1070     }
1071
1072   return NULL_TREE;
1073 }
1074   
1075 /* Evaluate statement STMT.  */
1076
1077 static prop_value_t
1078 evaluate_stmt (tree stmt)
1079 {
1080   prop_value_t val;
1081   tree simplified = NULL_TREE;
1082   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1083
1084   val.mem_ref = NULL_TREE;
1085
1086   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1087      to fold the statement to determine the constant value.  */
1088   if (likelyvalue == CONSTANT)
1089     simplified = ccp_fold (stmt);
1090   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1091      bother folding the statement.  */
1092   if (likelyvalue == VARYING)
1093     simplified = get_rhs (stmt);
1094   /* If the statement is an ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant
1095      aggregates, extract the referenced constant.  Otherwise the
1096      statement is likely to have an UNDEFINED value, and there will be
1097      nothing to do.  Note that fold_const_aggregate_ref returns
1098      NULL_TREE if the first case does not match.  */
1099   else if (!simplified)
1100     simplified = fold_const_aggregate_ref (get_rhs (stmt));
1101
1102   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
1103     {
1104       /* The statement produced a constant value.  */
1105       val.lattice_val = CONSTANT;
1106       val.value = simplified;
1107     }
1108   else
1109     {
1110       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1111          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1112          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1113       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1114         val.lattice_val = likelyvalue;
1115       else
1116         val.lattice_val = VARYING;
1117
1118       val.value = NULL_TREE;
1119     }
1120
1121   return val;
1122 }
1123
1124
1125 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1126    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1127    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1128    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1129
1130 static enum ssa_prop_result
1131 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1132 {
1133   prop_value_t val;
1134   tree lhs, rhs;
1135   enum ssa_prop_result retval;
1136
1137   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1138   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1139
1140   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1141     {
1142       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1143       prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1144       val = *nval;
1145     }
1146   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1147     {
1148       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1149          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1150          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1151          we can propagate the value on the RHS.  */
1152       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1153
1154       if (nval
1155           && nval->mem_ref
1156           && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1157         val = *nval;
1158       else
1159         val = evaluate_stmt (stmt);
1160     }
1161   else
1162     /* Evaluate the statement.  */
1163       val = evaluate_stmt (stmt);
1164
1165   /* If the original LHS was a VIEW_CONVERT_EXPR, modify the constant
1166      value to be a VIEW_CONVERT_EXPR of the old constant value.
1167
1168      ??? Also, if this was a definition of a bitfield, we need to widen
1169      the constant value into the type of the destination variable.  This
1170      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
1171   {
1172     tree orig_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1173
1174     if (TREE_CODE (orig_lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1175         && val.lattice_val == CONSTANT)
1176       {
1177         tree w = fold_unary (VIEW_CONVERT_EXPR,
1178                              TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig_lhs, 0)),
1179                              val.value);
1180
1181         orig_lhs = TREE_OPERAND (orig_lhs, 0);
1182         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1183           val.value = w;
1184         else
1185           {
1186             val.lattice_val = VARYING;
1187             val.value = NULL;
1188           }
1189       }
1190
1191     if (val.lattice_val == CONSTANT
1192         && TREE_CODE (orig_lhs) == COMPONENT_REF
1193         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (orig_lhs, 1)))
1194       {
1195         tree w = widen_bitfield (val.value, TREE_OPERAND (orig_lhs, 1),
1196                                  orig_lhs);
1197
1198         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1199           val.value = w;
1200         else
1201           {
1202             val.lattice_val = VARYING;
1203             val.value = NULL_TREE;
1204             val.mem_ref = NULL_TREE;
1205           }
1206       }
1207   }
1208
1209   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1210
1211   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1212   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1213     {
1214       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1215          value to set.  */
1216       if (set_lattice_value (lhs, val))
1217         {
1218           *output_p = lhs;
1219           if (val.lattice_val == VARYING)
1220             retval = SSA_PROP_VARYING;
1221           else
1222             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1223         }
1224     }
1225   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1226     {
1227       /* Otherwise, set the names in V_MAY_DEF/V_MUST_DEF operands
1228          to the new constant value and mark the LHS as the memory
1229          reference associated with VAL.  */
1230       ssa_op_iter i;
1231       tree vdef;
1232       bool changed;
1233
1234       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1235       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1236         val.mem_ref = lhs;
1237
1238       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1239       changed = false;
1240       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1241         {
1242           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1243              (see the handling of unmodifiable variables in
1244              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1245           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1246             continue;
1247
1248           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1249         }
1250       
1251       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1252          visiting statements that load the exact same memory reference
1253          stored here.  Those statements will have the exact same list
1254          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1255          statement to be its first virtual definition.  */
1256       *output_p = first_vdef (stmt);
1257       if (changed)
1258         {
1259           if (val.lattice_val == VARYING)
1260             retval = SSA_PROP_VARYING;
1261           else 
1262             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1263         }
1264     }
1265
1266   return retval;
1267 }
1268
1269
1270 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1271    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1272    SSA_PROP_VARYING.  */
1273
1274 static enum ssa_prop_result
1275 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1276 {
1277   prop_value_t val;
1278   basic_block block;
1279
1280   block = bb_for_stmt (stmt);
1281   val = evaluate_stmt (stmt);
1282
1283   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1284      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1285      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1286      propagation engine.  */
1287   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1288   if (*taken_edge_p)
1289     return SSA_PROP_INTERESTING;
1290   else
1291     return SSA_PROP_VARYING;
1292 }
1293
1294
1295 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1296    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1297    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1298    output value.
1299    
1300    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1301    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1302    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1303
1304 static enum ssa_prop_result
1305 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1306 {
1307   tree def;
1308   ssa_op_iter iter;
1309
1310   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1311     {
1312       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1313       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1314       fprintf (dump_file, "\n");
1315     }
1316
1317   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1318     {
1319       /* If the statement is an assignment that produces a single
1320          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1321          its output has changed.  */
1322       return visit_assignment (stmt, output_p);
1323     }
1324   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1325     {
1326       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1327          which branch will be taken.  */
1328       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1329     }
1330
1331   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1332      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1333   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1334     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1335
1336   /* Definitions made by statements other than assignments to
1337      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1338      Mark them VARYING.  */
1339   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1340     {
1341       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1342       set_lattice_value (def, v);
1343     }
1344
1345   return SSA_PROP_VARYING;
1346 }
1347
1348
1349 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1350
1351 static void
1352 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1353 {
1354   do_store_ccp = store_ccp;
1355   ccp_initialize ();
1356   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1357   ccp_finalize ();
1358 }
1359
1360
1361 static unsigned int
1362 do_ssa_ccp (void)
1363 {
1364   execute_ssa_ccp (false);
1365   return 0;
1366 }
1367
1368
1369 static bool
1370 gate_ccp (void)
1371 {
1372   return flag_tree_ccp != 0;
1373 }
1374
1375
1376 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
1377 {
1378   "ccp",                                /* name */
1379   gate_ccp,                             /* gate */
1380   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1381   NULL,                                 /* sub */
1382   NULL,                                 /* next */
1383   0,                                    /* static_pass_number */
1384   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1385   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1386   0,                                    /* properties_provided */
1387   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
1388   0,                                    /* todo_flags_start */
1389   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1390     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1391     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage, /* todo_flags_finish */
1392   0                                     /* letter */
1393 };
1394
1395
1396 static unsigned int
1397 do_ssa_store_ccp (void)
1398 {
1399   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1400   execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1401   return 0;
1402 }
1403
1404 static bool
1405 gate_store_ccp (void)
1406 {
1407   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1408      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1409      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1410   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1411 }
1412
1413
1414 struct tree_opt_pass pass_store_ccp = 
1415 {
1416   "store_ccp",                          /* name */
1417   gate_store_ccp,                       /* gate */
1418   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1419   NULL,                                 /* sub */
1420   NULL,                                 /* next */
1421   0,                                    /* static_pass_number */
1422   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1423   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1424   0,                                    /* properties_provided */
1425   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
1426   0,                                    /* todo_flags_start */
1427   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1428     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1429     | TODO_cleanup_cfg
1430     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage, /* todo_flags_finish */
1431   0                                     /* letter */
1432 };
1433
1434 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1435    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1436    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1437
1438 tree
1439 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1440 {
1441   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1442   tree wide_val;
1443   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1444   unsigned int i;
1445
1446   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1447      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1448   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1449       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1450       || !host_integerp (val, 0))
1451     return NULL_TREE;
1452
1453   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1454   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1455
1456   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1457   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1458     return NULL_TREE;
1459
1460   gcc_assert (var_size >= field_size);
1461
1462   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1463      just mask off the high order bits of the value.  */
1464   if (DECL_UNSIGNED (field)
1465       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1466     {
1467       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1468          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1469          the value.  */
1470       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1471         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1472
1473       wide_val = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1474                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1475     }
1476   else
1477     {
1478       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1479          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1480          value.  */
1481       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1482         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1483
1484       wide_val = fold_build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1485                               build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1486     }
1487
1488   return wide_val;
1489 }
1490
1491
1492 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1493    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1494    is the desired result type.  */
1495
1496 static tree
1497 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1498 {
1499   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1500   tree array_type, elt_type, elt_size;
1501
1502   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1503      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1504      We can't do anything if either is variable.
1505
1506      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1507   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1508     {
1509       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1510
1511       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1512       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1513           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1514         return NULL_TREE;
1515
1516       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1517       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1518     }
1519
1520   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1521   array_type = TREE_TYPE (base);
1522   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1523     return NULL_TREE;
1524   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1525   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1526     return NULL_TREE;
1527         
1528   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1529      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1530      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1531      division isn't exact, then don't do anything.  */
1532   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1533   if (integer_zerop (offset))
1534     {
1535       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1536         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1537
1538       idx = integer_zero_node;
1539     }
1540   else
1541     {
1542       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1543       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1544
1545       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1546           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1547                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1548                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1549                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1550                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1551                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1552           || lrem || hrem)
1553         return NULL_TREE;
1554
1555       idx = build_int_cst_wide (NULL_TREE, lquo, hquo);
1556     }
1557
1558   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1559      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1560      low bound.  */
1561   min_idx = integer_zero_node;
1562   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1563     {
1564       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1565         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1566       else
1567         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1568
1569       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1570         return NULL_TREE;
1571
1572       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1573       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1574     }
1575
1576   if (!integer_zerop (min_idx))
1577     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1578   if (!integer_zerop (elt_offset))
1579     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1580
1581   return build4 (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1582                  size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1583                            / (TYPE_ALIGN_UNIT (elt_type))));
1584 }
1585
1586
1587 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1588    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1589    is the desired result type.  */
1590 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1591
1592 static tree
1593 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1594                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1595 {
1596   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1597
1598   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1599       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1600       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1601     return NULL_TREE;
1602
1603   /* Short-circuit silly cases.  */
1604   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1605     return NULL_TREE;
1606
1607   tail_array_field = NULL_TREE;
1608   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1609     {
1610       int cmp;
1611
1612       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1613         continue;
1614       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1615         continue;
1616
1617       field_offset = byte_position (f);
1618       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1619         continue;
1620
1621       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1622          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1623          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1624       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1625         continue;
1626
1627       /* The previous array field isn't at the end.  */
1628       tail_array_field = NULL_TREE;
1629
1630       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1631       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1632       if (cmp > 0)
1633         continue;
1634
1635       field_type = TREE_TYPE (f);
1636
1637       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1638          then we can return that field.  */
1639       if (cmp == 0
1640           && lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1641         {
1642           if (base_is_ptr)
1643             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1644           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1645           return t;
1646         }
1647       
1648       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1649       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1650         continue;
1651
1652       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1653          used as for flexible array members.  We should be able to
1654          turn this into an array access anyway.  */
1655       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1656         tail_array_field = f;
1657
1658       /* Check the end of the field against the offset.  */
1659       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1660           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1661         continue;
1662       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1663       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1664         continue;
1665
1666       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1667          this field.  */
1668       offset = t;
1669       goto found;
1670     }
1671
1672   if (!tail_array_field)
1673     return NULL_TREE;
1674
1675   f = tail_array_field;
1676   field_type = TREE_TYPE (f);
1677   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1678
1679  found:
1680   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1681      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1682   if (base_is_ptr)
1683     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1684   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1685
1686   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1687   if (t)
1688     return t;
1689   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1690                                              orig_type, false);
1691 }
1692
1693
1694 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1695    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1696
1697 static tree
1698 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1699 {
1700   tree t;
1701
1702   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1703      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1704      are sometimes added.  */
1705   base = fold (base);
1706   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1707   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1708
1709   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1710   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1711   if (t)
1712     return t;
1713
1714   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1715   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1716     {
1717       tree offset2;
1718
1719       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1720       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1721         return NULL_TREE;
1722       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1723
1724       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1725     }
1726
1727   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1728     {
1729       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1730       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1731
1732       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1733       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1734           && ccp_decl_initial_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1735         return DECL_INITIAL (base);
1736
1737       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1738       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1739       if (t)
1740         return t;
1741
1742       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1743       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1744                                               TREE_TYPE (expr), false);
1745       if (t)
1746         return t;
1747
1748       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1749          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1750          and BASE is the array.  */
1751       if (integer_zerop (offset)
1752           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1753                                             TREE_TYPE (expr)))
1754         return base;
1755     }
1756   else
1757     {
1758       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1759          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1760          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1761          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1762          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1763          something that get_expr_operands can't understand.  */
1764
1765       t = base;
1766       STRIP_NOPS (t);
1767       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1768           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1769         {
1770           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1771              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1772              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1773              just return zero.  */
1774           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1775              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1776              re-checking for it here.  */
1777           return integer_zero_node;
1778         }
1779
1780       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1781       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1782         {
1783           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1784                                                   base, offset,
1785                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1786           if (t)
1787             return t;
1788         }
1789     }
1790
1791   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1792   return NULL_TREE;
1793 }
1794
1795
1796 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1797
1798    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1799    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1800    not be the same as the type of the input pointer.
1801
1802    What we're after here is an expression of the form
1803         (T *)(&array + const)
1804    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1805    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1806         &array[x]
1807    which may be able to propagate further.  */
1808
1809 static tree
1810 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1811 {
1812   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1813   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1814   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1815   tree ptd_type;
1816   tree t;
1817   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1818
1819   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1820   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1821     return NULL_TREE;
1822   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1823   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1824     {
1825       if (subtract)
1826         return NULL_TREE;
1827       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1828     }
1829   /* It had better be a constant.  */
1830   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1831     return NULL_TREE;
1832   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1833   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1834     return NULL_TREE;
1835   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1836
1837   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1838      the offset into it.  */
1839   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1840     {
1841       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1842       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1843       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1844       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1845       tree min_idx;
1846
1847       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1848         break;
1849       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1850         break;
1851
1852       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1853       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1854       if (min_idx)
1855         {
1856           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1857           if (min_idx)
1858             {
1859               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1860                 break;
1861
1862               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1863               if (!integer_zerop (min_idx))
1864                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1865                                              min_idx, 0);
1866             }
1867         }
1868
1869       /* Convert the index to a byte offset.  */
1870       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
1871       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1872
1873       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1874       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1875          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1876          is smaller than the width of the pointer.  */
1877       if (subtract
1878           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1879           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1880         return NULL;
1881       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1882                              array_idx, op1, 0);
1883       subtract = false;
1884       op0 = array_obj;
1885     }
1886
1887   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1888      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1889      simplification functions.  */
1890   if (subtract)
1891     {
1892       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1893         return NULL;
1894       op1 = fold_unary (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1);
1895       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1896       if (op1 == NULL || TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1897         return NULL;
1898     }
1899
1900   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1901
1902   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1903   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1904   if (!t)
1905     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1906                                             ptd_type, false);
1907   if (t)
1908     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1909
1910   return t;
1911 }
1912
1913 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
1914    children.  */
1915
1916 struct fold_stmt_r_data
1917 {
1918     bool *changed_p;
1919     bool *inside_addr_expr_p;
1920 };
1921
1922 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1923    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1924
1925 static tree
1926 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1927 {
1928   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) data;
1929   bool *inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
1930   bool *changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
1931   tree expr = *expr_p, t;
1932
1933   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1934   switch (TREE_CODE (expr))
1935     {
1936     case INDIRECT_REF:
1937       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1938       if (t)
1939         return t;
1940       *walk_subtrees = 0;
1941
1942       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1943                                     integer_zero_node);
1944       break;
1945
1946       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
1947          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1948          the base array is found to have another offset contained within.
1949          Otherwise we'd be wasting time.  */
1950     case ARRAY_REF:
1951       /* If we are not processing expressions found within an
1952          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
1953       if (!*inside_addr_expr_p)
1954         t = fold_read_from_constant_string (expr);
1955       else
1956         t = NULL;
1957       break;
1958
1959     case ADDR_EXPR:
1960       *inside_addr_expr_p = true;
1961       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1962       *inside_addr_expr_p = false;
1963       if (t)
1964         return t;
1965       *walk_subtrees = 0;
1966
1967       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
1968          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
1969       if (*changed_p)
1970         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
1971       return NULL_TREE;
1972
1973     case PLUS_EXPR:
1974     case MINUS_EXPR:
1975       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1976       if (t)
1977         return t;
1978       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
1979       if (t)
1980         return t;
1981       *walk_subtrees = 0;
1982
1983       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
1984       break;
1985
1986     case COMPONENT_REF:
1987       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1988       if (t)
1989         return t;
1990       *walk_subtrees = 0;
1991
1992       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
1993          We've already checked that the records are compatible, so we should
1994          come up with a set of compatible fields.  */
1995       {
1996         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
1997         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1998
1999         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2000           {
2001             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2002             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2003           }
2004       }
2005       break;
2006
2007     case TARGET_MEM_REF:
2008       t = maybe_fold_tmr (expr);
2009       break;
2010
2011     case COND_EXPR:
2012       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2013         {
2014           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2015           tree tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2016                                   TREE_OPERAND (op0, 0),
2017                                   TREE_OPERAND (op0, 1));
2018           if (tem && set_rhs (expr_p, tem))
2019             {
2020               t = *expr_p;
2021               break;
2022             }
2023         }
2024       return NULL_TREE;
2025
2026     default:
2027       return NULL_TREE;
2028     }
2029
2030   if (t)
2031     {
2032       *expr_p = t;
2033       *changed_p = true;
2034     }
2035
2036   return NULL_TREE;
2037 }
2038
2039
2040 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2041    ARG in LENGTH.
2042    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2043    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2044    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2045    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2046    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2047    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2048
2049 static bool
2050 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2051 {
2052   tree var, def_stmt, val;
2053   
2054   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2055     {
2056       if (type == 2)
2057         {
2058           val = arg;
2059           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2060               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2061             return false;
2062         }
2063       else
2064         val = c_strlen (arg, 1);
2065       if (!val)
2066         return false;
2067
2068       if (*length)
2069         {
2070           if (type > 0)
2071             {
2072               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2073                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2074                 return false;
2075
2076               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2077                 *length = val;
2078               return true;
2079             }
2080           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2081             return false;
2082         }
2083
2084       *length = val;
2085       return true;
2086     }
2087
2088   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2089   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2090     return true;
2091   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2092
2093   var = arg;
2094   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2095
2096   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2097     {
2098       case MODIFY_EXPR:
2099         {
2100           tree rhs;
2101
2102           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2103              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2104              length.  */
2105           rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
2106           STRIP_NOPS (rhs);
2107           return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2108         }
2109
2110       case PHI_NODE:
2111         {
2112           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2113              length.  */
2114           int i;
2115
2116           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2117             {
2118               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2119
2120               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2121                  determine the string length of this argument.  However,
2122                  if we can find a constant string length for the other
2123                  PHI args then we can still be sure that this is a
2124                  constant string length.  So be optimistic and just
2125                  continue with the next argument.  */
2126               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2127                 continue;
2128
2129               if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2130                 return false;
2131             }
2132
2133           return true;
2134         }
2135
2136       default:
2137         break;
2138     }
2139
2140
2141   return false;
2142 }
2143
2144
2145 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2146    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2147
2148 static tree
2149 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2150 {
2151   tree result, val[3];
2152   tree callee, arglist, a;
2153   int arg_mask, i, type;
2154   bitmap visited;
2155   bool ignore;
2156
2157   ignore = TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR;
2158
2159   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2160      result directly.  */
2161   callee = get_callee_fndecl (fn);
2162   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2163   result = fold_builtin (callee, arglist, ignore);
2164   if (result)
2165     {
2166       if (ignore)
2167         STRIP_NOPS (result);
2168       return result;
2169     }
2170
2171   /* Ignore MD builtins.  */
2172   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2173     return NULL_TREE;
2174
2175   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2176      we're done.  */
2177   if (!arglist)
2178     return NULL_TREE;
2179
2180   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2181   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2182     {
2183     case BUILT_IN_STRLEN:
2184     case BUILT_IN_FPUTS:
2185     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2186       arg_mask = 1;
2187       type = 0;
2188       break;
2189     case BUILT_IN_STRCPY:
2190     case BUILT_IN_STRNCPY:
2191       arg_mask = 2;
2192       type = 0;
2193       break;
2194     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2195     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2196     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2197     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2198     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2199       arg_mask = 4;
2200       type = 2;
2201       break;
2202     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2203     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2204       arg_mask = 2;
2205       type = 1;
2206       break;
2207     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2208     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2209       arg_mask = 2;
2210       type = 2;
2211       break;
2212     default:
2213       return NULL_TREE;
2214     }
2215
2216   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2217   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2218
2219   memset (val, 0, sizeof (val));
2220   for (i = 0, a = arglist;
2221        arg_mask;
2222        i++, arg_mask >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2223     if (arg_mask & 1)
2224       {
2225         bitmap_clear (visited);
2226         if (!get_maxval_strlen (TREE_VALUE (a), &val[i], visited, type))
2227           val[i] = NULL_TREE;
2228       }
2229
2230   BITMAP_FREE (visited);
2231
2232   result = NULL_TREE;
2233   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2234     {
2235     case BUILT_IN_STRLEN:
2236       if (val[0])
2237         {
2238           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), val[0]);
2239
2240           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2241              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2242           if (is_gimple_val (new)
2243               || (is_gimple_cast (new)
2244                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2245             return new;
2246         }
2247       break;
2248
2249     case BUILT_IN_STRCPY:
2250       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2251         result = fold_builtin_strcpy (callee, arglist, val[1]);
2252       break;
2253
2254     case BUILT_IN_STRNCPY:
2255       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2256         result = fold_builtin_strncpy (callee, arglist, val[1]);
2257       break;
2258
2259     case BUILT_IN_FPUTS:
2260       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2261                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 0,
2262                                    val[0]);
2263       break;
2264
2265     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2266       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2267                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 1,
2268                                    val[0]);
2269       break;
2270
2271     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2272     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2273     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2274     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2275       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2276         result = fold_builtin_memory_chk (callee, arglist, val[2], ignore,
2277                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2278       break;
2279
2280     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2281     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2282       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2283         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee, arglist, val[1], ignore,
2284                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2285       break;
2286
2287     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2288       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2289         result = fold_builtin_strncpy_chk (arglist, val[2]);
2290       break;
2291
2292     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2293     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2294       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2295         result = fold_builtin_snprintf_chk (arglist, val[1],
2296                                             DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2297       break;
2298
2299     default:
2300       gcc_unreachable ();
2301     }
2302
2303   if (result && ignore)
2304     result = fold_ignored_result (result);
2305   return result;
2306 }
2307
2308
2309 /* Fold the statement pointed to by STMT_P.  In some cases, this function may
2310    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2311    makes any changes.  */
2312
2313 bool
2314 fold_stmt (tree *stmt_p)
2315 {
2316   tree rhs, result, stmt;
2317   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2318   bool changed = false;
2319   bool inside_addr_expr = false;
2320
2321   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2322   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2323
2324   stmt = *stmt_p;
2325
2326   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2327      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2328   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL))
2329     {
2330       *stmt_p
2331         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2332                                     NULL);
2333       return true;
2334     }
2335
2336   rhs = get_rhs (stmt);
2337   if (!rhs)
2338     return changed;
2339   result = NULL_TREE;
2340
2341   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2342     {
2343       tree callee;
2344
2345       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2346          available in the generic fold routines.  */
2347       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2348       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2349         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2350       else
2351         {
2352           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2353              here are when we've propagated the address of a decl into the
2354              object slot.  */
2355           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2356              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2357              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2358              here where we can just smash the call operand. Also
2359              CALL_EXPR_RETURN_SLOT_OPT needs to be handled correctly and
2360              copied, fold_ternary does not have not information. */
2361           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2362           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2363               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2364               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2365               && DECL_P (TREE_OPERAND
2366                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2367             {
2368               tree t;
2369
2370               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2371                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2372                  can yield an array type.  See silly exception in
2373                  check_pointer_types_r.  */
2374
2375               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2376               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2377               if (t)
2378                 {
2379                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2380                   changed = true;
2381                 }
2382             }
2383         }
2384     }
2385
2386   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2387   if (result == NULL_TREE)
2388     result = fold (rhs);
2389
2390   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2391      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2392      now be apparent due to propagation.  */
2393   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2394
2395   if (result != rhs)
2396     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2397
2398   return changed;
2399 }
2400
2401 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2402    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2403    be replaced with a new one.  */
2404
2405 bool
2406 fold_stmt_inplace (tree stmt)
2407 {
2408   tree old_stmt = stmt, rhs, new_rhs;
2409   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2410   bool changed = false;
2411   bool inside_addr_expr = false;
2412
2413   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2414   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2415
2416   walk_tree (&stmt, fold_stmt_r, &fold_stmt_r_data, NULL);
2417   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2418
2419   rhs = get_rhs (stmt);
2420   if (!rhs || rhs == stmt)
2421     return changed;
2422
2423   new_rhs = fold (rhs);
2424   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (new_rhs);
2425   if (new_rhs == rhs)
2426     return changed;
2427
2428   changed |= set_rhs (&stmt, new_rhs);
2429   gcc_assert (stmt == old_stmt);
2430
2431   return changed;
2432 }
2433 \f
2434 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2435    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2436    iterator *SI_P. 
2437    When IGNORE is set, don't worry about the return value.  */
2438
2439 static tree
2440 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr, bool ignore)
2441 {
2442   tree_stmt_iterator ti;
2443   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2444   tree tmp, stmts = NULL;
2445
2446   push_gimplify_context ();
2447   if (ignore)
2448     {
2449       tmp = build_empty_stmt ();
2450       gimplify_and_add (expr, &stmts);
2451     }
2452   else
2453     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2454   pop_gimplify_context (NULL);
2455
2456   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2457     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2458
2459   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2460   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2461     {
2462       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2463       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2464       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2465       mark_new_vars_to_rename (bsi_stmt (*si_p));
2466       bsi_next (si_p);
2467     }
2468
2469   return tmp;
2470 }
2471
2472
2473 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2474    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2475
2476 static unsigned int
2477 execute_fold_all_builtins (void)
2478 {
2479   bool cfg_changed = false;
2480   basic_block bb;
2481   FOR_EACH_BB (bb)
2482     {
2483       block_stmt_iterator i;
2484       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); )
2485         {
2486           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2487           tree old_stmt = *stmtp;
2488           tree call = get_rhs (*stmtp);
2489           tree callee, result;
2490           enum built_in_function fcode;
2491
2492           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2493             {
2494               bsi_next (&i);
2495               continue;
2496             }
2497           callee = get_callee_fndecl (call);
2498           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2499             {
2500               bsi_next (&i);
2501               continue;
2502             }
2503           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2504
2505           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2506           if (!result)
2507             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2508               {
2509               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2510                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2511                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2512                    certain that the value simply isn't constant.  */
2513                 result = integer_zero_node;
2514                 break;
2515
2516               default:
2517                 bsi_next (&i);
2518                 continue;
2519               }
2520
2521           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2522             {
2523               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2524               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2525             }
2526
2527           if (!set_rhs (stmtp, result))
2528             {
2529               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result,
2530                                                   TREE_CODE (old_stmt)
2531                                                   != MODIFY_EXPR);
2532               if (result)
2533                 {
2534                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2535                   
2536                   gcc_assert (ok);
2537                 }
2538             }
2539           mark_new_vars_to_rename (*stmtp);
2540           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, *stmtp)
2541               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2542             cfg_changed = true;
2543
2544           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2545             {
2546               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2547               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2548               fprintf (dump_file, "\n");
2549             }
2550
2551           /* Retry the same statement if it changed into another
2552              builtin, there might be new opportunities now.  */
2553           call = get_rhs (*stmtp);
2554           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2555             {
2556               bsi_next (&i);
2557               continue;
2558             }
2559           callee = get_callee_fndecl (call);
2560           if (!callee
2561               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2562               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2563             bsi_next (&i);
2564         }
2565     }
2566
2567   /* Delete unreachable blocks.  */
2568   if (cfg_changed)
2569     cleanup_tree_cfg ();
2570   return 0;
2571 }
2572
2573
2574 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2575 {
2576   "fab",                                /* name */
2577   NULL,                                 /* gate */
2578   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2579   NULL,                                 /* sub */
2580   NULL,                                 /* next */
2581   0,                                    /* static_pass_number */
2582   0,                                    /* tv_id */
2583   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2584   0,                                    /* properties_provided */
2585   0,                                    /* properties_destroyed */
2586   0,                                    /* todo_flags_start */
2587   TODO_dump_func
2588     | TODO_verify_ssa
2589     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2590   0                                     /* letter */
2591 };