OSDN Git Service

* lambda.h (lambda_vector_min_nz): Likewise.
[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
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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, 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   ->  This is the default starting value.  V_i
33                             has not been processed yet.
34
35         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
36                             has not been processed yet.  Therefore we
37                             don't yet know if its value is a constant
38                             or not.
39
40         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
41                             value C.
42
43         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
44                             does, it is not possible to determine it
45                             at compile time.
46
47    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
48
49    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
50       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
51       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
52       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
53       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
54       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
55       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
56       can be visited.
57
58       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
59       mark the outgoing edges as executable or not executable
60       depending on the predicate's value.  This is then used when
61       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
62       
63
64    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
65       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
66       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
67       goals of this evaluation is to optimistically return constant
68       values as often as possible, it uses two main short cuts:
69
70       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
71         is ignored.  This is useful in cases like this:
72
73                         if (PRED)
74                           a_9 = 3;
75                         else
76                           a_10 = 100;
77                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
78
79         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
80         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
81         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
82         different values), we can consider it CONSTANT 100.
83
84       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
85         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
86         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
87         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
88         which case the original symbol 'V' is being used
89         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
90         may assume any initial value for it.
91
92
93    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
94    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
95    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
96    final substitution and folding.
97
98
99    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
100    ----------------------------------------------------
101
102    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
103    registers, it is missing the ability to associate constants with
104    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
105    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
106    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
107    virtual operands).
108
109    For instance, consider the following code fragment:
110
111           struct A a;
112           const int B = 42;
113
114           void foo (int i)
115           {
116             if (i > 10)
117               a.a = 42;
118             else
119               {
120                 a.b = 21;
121                 a.a = a.b + 21;
122               }
123
124             if (a.a != B)
125               never_executed ();
126           }
127
128    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
129    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
130    names in the V_MAY_DEF and V_MUST_DEF operands for each store.
131    Additionally, since we also glob partial loads/stores with the base
132    symbol, we also keep track of the memory reference where the
133    constant value was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).
134    For instance,
135
136         # a_5 = V_MAY_DEF <a_4>
137         a.a = 2;
138
139         # VUSE <a_5>
140         x_3 = a.b;
141
142    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
143    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
144    '2' had been stored into a.a.
145
146    To support STORE-CCP, it is necessary to add a new value to the
147    constant propagation lattice.  When evaluating a load for a memory
148    reference we can no longer assume a value of UNDEFINED if we
149    haven't seen a preceding store to the same memory location.
150    Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.  Therefore,
169    when doing STORE-CCP, we introduce a fifth lattice value
170    (UNKNOWN_VAL), which overrides any other value when computing the
171    meet operation in PHI nodes.
172
173    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
174    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
175    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
176    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
177    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
178    nodes.
179
180    References:
181
182      Constant propagation with conditional branches,
183      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
184
185      Building an Optimizing Compiler,
186      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
187
188      Advanced Compiler Design and Implementation,
189      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
190
191 #include "config.h"
192 #include "system.h"
193 #include "coretypes.h"
194 #include "tm.h"
195 #include "tree.h"
196 #include "flags.h"
197 #include "rtl.h"
198 #include "tm_p.h"
199 #include "ggc.h"
200 #include "basic-block.h"
201 #include "output.h"
202 #include "errors.h"
203 #include "expr.h"
204 #include "function.h"
205 #include "diagnostic.h"
206 #include "timevar.h"
207 #include "tree-dump.h"
208 #include "tree-flow.h"
209 #include "tree-pass.h"
210 #include "tree-ssa-propagate.h"
211 #include "langhooks.h"
212
213
214 /* Possible lattice values.  */
215 typedef enum
216 {
217   UNINITIALIZED = 0,
218   UNDEFINED,
219   UNKNOWN_VAL,
220   CONSTANT,
221   VARYING
222 } ccp_lattice_t;
223
224 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
225    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
226    the constant is held in an SSA name representing a memory store
227    (i.e., a V_MAY_DEF or V_MUST_DEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will
228    contain the actual memory reference used to store (i.e., the LHS of
229    the assignment doing the store).  */
230 prop_value_t *const_val;
231
232 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
233 static bool do_store_ccp;
234
235 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
236
237 static void
238 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
239 {
240   switch (val.lattice_val)
241     {
242     case UNINITIALIZED:
243       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
244       break;
245     case UNDEFINED:
246       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
247       break;
248     case VARYING:
249       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
250       break;
251     case UNKNOWN_VAL:
252       fprintf (outf, "%sUNKNOWN_VAL", prefix);
253       break;
254     case CONSTANT:
255       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
256       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
257       break;
258     default:
259       gcc_unreachable ();
260     }
261 }
262
263
264 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
265
266 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
267
268 void
269 debug_lattice_value (prop_value_t val)
270 {
271   dump_lattice_value (stderr, "", val);
272   fprintf (stderr, "\n");
273 }
274
275
276 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
277    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
278    values:
279
280    1- Global and static variables that are declared constant are
281       considered CONSTANT.
282
283    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
284       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
285       change the constant value of the PHI node, which allows for more
286       constants to be propagated.
287
288    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
289       used.
290
291    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
292       nodes are considered VARYING.
293
294    5- Variables that are not GIMPLE registers are considered
295       UNKNOWN_VAL, which is really a stronger version of UNDEFINED.
296       It's used to avoid the short circuit evaluation implied by
297       UNDEFINED in ccp_lattice_meet.  */
298
299 static prop_value_t
300 get_default_value (tree var)
301 {
302   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
303   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
304
305   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
306     {
307       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
308          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
309       val.lattice_val = VARYING;
310     }
311   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
312            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
313     {
314       val.lattice_val = CONSTANT;
315       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
316     }
317   else if (TREE_STATIC (sym)
318            && TREE_READONLY (sym)
319            && DECL_INITIAL (sym)
320            && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (sym)))
321     {
322       /* Globals and static variables declared 'const' take their
323          initial value.  */
324       val.lattice_val = CONSTANT;
325       val.value = DECL_INITIAL (sym);
326       val.mem_ref = sym;
327     }
328   else
329     {
330       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
331
332       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
333         {
334           /* Variables defined by an empty statement are those used
335              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
336              can assume initially that it is UNDEFINED.  If we are
337              doing STORE-CCP, function arguments and non-register
338              variables are initially UNKNOWN_VAL, because we cannot
339              discard the value incoming from outside of this function
340              (see ccp_lattice_meet for details).  */
341           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
342             val.lattice_val = UNDEFINED;
343           else if (do_store_ccp)
344             val.lattice_val = UNKNOWN_VAL;
345           else
346             val.lattice_val = VARYING;
347         }
348       else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
349                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
350         {
351           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
352              is considered UNDEFINED (or UNKNOWN_VAL if VAR is not a
353              GIMPLE register).  */
354           val.lattice_val = is_gimple_reg (sym) ? UNDEFINED : UNKNOWN_VAL;
355         }
356       else
357         {
358           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
359           val.lattice_val = VARYING;
360         }
361     }
362
363   return val;
364 }
365
366
367 /* Get the constant value associated with variable VAR.  If
368    MAY_USE_DEFAULT_P is true, call get_default_value on variables that
369    have the lattice value UNINITIALIZED.  */
370
371 static prop_value_t *
372 get_value (tree var, bool may_use_default_p)
373 {
374   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
375   if (may_use_default_p && val->lattice_val == UNINITIALIZED)
376     *val = get_default_value (var);
377
378   return val;
379 }
380
381
382 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
383    value is different from VAR's previous value.  */
384
385 static bool
386 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
387 {
388   prop_value_t *old_val = get_value (var, false);
389
390   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
391      value.  We allow two exceptions:
392      
393      1- If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
394         inform the caller that this was a non-transition.
395
396      2- If we are doing store-ccp (i.e., DOING_STORE_CCP is true),
397         allow CONSTANT->UNKNOWN_VAL.  The UNKNOWN_VAL state is a
398         special type of UNDEFINED state which prevents the short
399         circuit evaluation of PHI arguments (see ccp_visit_phi_node
400         and ccp_lattice_meet).  */
401   gcc_assert (old_val->lattice_val <= new_val.lattice_val
402               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
403                   && old_val->value == new_val.value
404                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref)
405               || (do_store_ccp
406                   && old_val->lattice_val == CONSTANT
407                   && new_val.lattice_val == UNKNOWN_VAL));
408
409   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
410     {
411       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
412         {
413           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
414           fprintf (dump_file, ".  %sdding SSA edges to worklist.\n",
415                    new_val.lattice_val != UNDEFINED ? "A" : "Not a");
416         }
417
418       *old_val = new_val;
419
420       /* Transitions UNINITIALIZED -> UNDEFINED are never interesting
421          for propagation purposes.  In these cases return false to
422          avoid doing useless work.  */
423       return (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
424     }
425
426   return false;
427 }
428
429
430 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
431
432    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
433
434    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
435
436    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
437
438    Else return VARYING.  */
439
440 static ccp_lattice_t
441 likely_value (tree stmt)
442 {
443   bool found_constant;
444   stmt_ann_t ann;
445   tree use;
446   ssa_op_iter iter;
447
448   ann = stmt_ann (stmt);
449
450   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
451      constant value.  */
452   if (ann->has_volatile_ops)
453     return VARYING;
454
455   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
456      and/or stores will never fold into a constant.  */
457   if (!do_store_ccp
458       && (ann->makes_aliased_stores
459           || ann->makes_aliased_loads
460           || NUM_VUSES (VUSE_OPS (ann)) > 0
461           || NUM_V_MAY_DEFS (V_MAY_DEF_OPS (ann)) > 0
462           || NUM_V_MUST_DEFS (V_MUST_DEF_OPS (ann)) > 0))
463     return VARYING;
464
465
466   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
467      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
468   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
469     return VARYING;
470
471   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
472      interesting for CCP.  */
473   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
474       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
475       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
476     return VARYING;
477
478   found_constant = false;
479   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
480     {
481       prop_value_t *val = get_value (use, true);
482
483       if (val->lattice_val == VARYING)
484         return VARYING;
485
486       if (val->lattice_val == UNKNOWN_VAL)
487         {
488           /* UNKNOWN_VAL is invalid when not doing STORE-CCP.  */
489           gcc_assert (do_store_ccp);
490           return UNKNOWN_VAL;
491         }
492
493       if (val->lattice_val == CONSTANT)
494         found_constant = true;
495     }
496
497   if (found_constant
498       || NUM_USES (USE_OPS (ann)) == 0
499       || NUM_VUSES (VUSE_OPS (ann)) == 0)
500     return CONSTANT;
501
502   return UNDEFINED;
503 }
504
505
506 /* Initialize local data structures for CCP.  */
507
508 static void
509 ccp_initialize (void)
510 {
511   basic_block bb;
512
513   const_val = xmalloc (num_ssa_names * sizeof (*const_val));
514   memset (const_val, 0, num_ssa_names * sizeof (*const_val));
515
516   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
517   FOR_EACH_BB (bb)
518     {
519       block_stmt_iterator i;
520
521       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
522         {
523           bool is_varying = false;
524           tree stmt = bsi_stmt (i);
525
526           if (likely_value (stmt) == VARYING)
527
528             {
529               tree def;
530               ssa_op_iter iter;
531
532               /* If the statement will not produce a constant, mark
533                  all its outputs VARYING.  */
534               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
535                 get_value (def, false)->lattice_val = VARYING;
536
537               /* Never mark conditional jumps with DONT_SIMULATE_AGAIN,
538                  otherwise the propagator will never add the outgoing
539                  control edges.  */
540               if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
541                   && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
542                 is_varying = true;
543             }
544
545           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
546         }
547     }
548
549   /* Now process PHI nodes.  */
550   FOR_EACH_BB (bb)
551     {
552       tree phi;
553
554       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
555         {
556           int i;
557           tree arg;
558           prop_value_t *val = get_value (PHI_RESULT (phi), false);
559
560           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
561             {
562               arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
563
564               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
565                   && get_value (arg, false)->lattice_val == VARYING)
566                 {
567                   val->lattice_val = VARYING;
568                   break;
569                 }
570             }
571
572           DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = (val->lattice_val == VARYING);
573         }
574     }
575 }
576
577
578 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
579    free allocated storage.  */
580
581 static void
582 ccp_finalize (void)
583 {
584   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
585   substitute_and_fold (const_val);
586
587   free (const_val);
588 }
589
590
591 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
592    in VAL1.
593
594                 any  M UNDEFINED   = any
595                 any  M UNKNOWN_VAL = UNKNOWN_VAL
596                 any  M VARYING     = VARYING
597                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
598                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
599
600    Lattice values UNKNOWN_VAL and UNDEFINED are similar but have
601    different semantics at PHI nodes.  Both values imply that we don't
602    know whether the variable is constant or not.  However, UNKNOWN_VAL
603    values override all others.  For instance, suppose that A is a
604    global variable:
605
606                 +------+
607                 |      |
608                 |     / \
609                 |    /   \
610                 |   |  A_1 = 4
611                 |    \   /
612                 |     \ /    
613                 | A_3 = PHI (A_2, A_1)
614                 | ... = A_3
615                 |    |
616                 +----+
617
618    If the edge into A_2 is not executable, the first visit to A_3 will
619    yield the constant 4.  But the second visit to A_3 will be with A_2
620    in state UNKNOWN_VAL.  We can no longer conclude that A_3 is 4
621    because A_2 may have been set in another function.  If we had used
622    the lattice value UNDEFINED, we would have had wrongly concluded
623    that A_3 is 4.  */
624    
625
626 static void
627 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
628 {
629   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
630     {
631       /* UNDEFINED M any = any   */
632       *val1 = *val2;
633     }
634   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
635     {
636       /* any M UNDEFINED = any
637          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
638       ;
639     }
640   else if (val1->lattice_val == UNKNOWN_VAL
641            || val2->lattice_val == UNKNOWN_VAL)
642     {
643       /* UNKNOWN_VAL values are invalid if we are not doing STORE-CCP.  */
644       gcc_assert (do_store_ccp);
645
646       /* any M UNKNOWN_VAL = UNKNOWN_VAL.  */
647       val1->lattice_val = UNKNOWN_VAL;
648       val1->value = NULL_TREE;
649       val1->mem_ref = NULL_TREE;
650     }
651   else if (val1->lattice_val == VARYING
652            || val2->lattice_val == VARYING)
653     {
654       /* any M VARYING = VARYING.  */
655       val1->lattice_val = VARYING;
656       val1->value = NULL_TREE;
657       val1->mem_ref = NULL_TREE;
658     }
659   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
660            && val2->lattice_val == CONSTANT
661            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
662            && (!do_store_ccp
663                || simple_cst_equal (val1->mem_ref, val2->mem_ref) == 1))
664     {
665       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
666          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
667
668          If these two values come from memory stores, make sure that
669          they come from the same memory reference.  */
670       val1->lattice_val = CONSTANT;
671       val1->value = val1->value;
672       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
673     }
674   else
675     {
676       /* Any other combination is VARYING.  */
677       val1->lattice_val = VARYING;
678       val1->value = NULL_TREE;
679       val1->mem_ref = NULL_TREE;
680     }
681 }
682
683
684 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
685    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
686    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
687    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
688
689 static enum ssa_prop_result
690 ccp_visit_phi_node (tree phi)
691 {
692   int i;
693   prop_value_t *old_val, new_val;
694
695   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
696     {
697       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
698       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
699     }
700
701   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi), false);
702   switch (old_val->lattice_val)
703     {
704     case VARYING:
705       return SSA_PROP_VARYING;
706
707     case CONSTANT:
708       new_val = *old_val;
709       break;
710
711     case UNKNOWN_VAL:
712       /* To avoid the default value of UNKNOWN_VAL overriding
713          that of its possible constant arguments, temporarily
714          set the PHI node's default lattice value to be 
715          UNDEFINED.  If the PHI node's old value was UNKNOWN_VAL and
716          the new value is UNDEFINED, then we prevent the invalid
717          transition by not calling set_lattice_value.  */
718       gcc_assert (do_store_ccp);
719
720       /* FALLTHRU  */
721
722     case UNDEFINED:
723     case UNINITIALIZED:
724       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
725       new_val.value = NULL_TREE;
726       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
727       break;
728
729     default:
730       gcc_unreachable ();
731     }
732
733   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
734     {
735       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
736          through executable edges.  */
737       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
738
739       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
740         {
741           fprintf (dump_file,
742               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
743               i, e->src->index, e->dest->index,
744               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
745         }
746
747       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
748          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
749       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
750         {
751           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
752           prop_value_t arg_val;
753
754           if (is_gimple_min_invariant (arg))
755             {
756               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
757               arg_val.value = arg;
758               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
759             }
760           else
761             arg_val = *(get_value (arg, true));
762
763           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
764
765           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
766             {
767               fprintf (dump_file, "\t");
768               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
769               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
770               fprintf (dump_file, "\n");
771             }
772
773           if (new_val.lattice_val == VARYING)
774             break;
775         }
776     }
777
778   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
779     {
780       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
781       fprintf (dump_file, "\n\n");
782     }
783
784   /* Check for an invalid change from UNKNOWN_VAL to UNDEFINED.  */
785   if (do_store_ccp
786       && old_val->lattice_val == UNKNOWN_VAL
787       && new_val.lattice_val == UNDEFINED)
788     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
789
790   /* Otherwise, make the transition to the new value.  */
791   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
792     {
793       if (new_val.lattice_val == VARYING)
794         return SSA_PROP_VARYING;
795       else
796         return SSA_PROP_INTERESTING;
797     }
798   else
799     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
800 }
801
802
803 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
804    routines.
805
806    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
807    operands are constants.
808
809    If simplification is possible, return the simplified RHS,
810    otherwise return the original RHS.  */
811
812 static tree
813 ccp_fold (tree stmt)
814 {
815   tree rhs = get_rhs (stmt);
816   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
817   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
818   tree retval = NULL_TREE;
819
820   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
821     {
822       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
823          if any.  */
824       return get_value (rhs, true)->value;
825     }
826   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
827     {
828       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
829          it are a valid constant for that memory load.  */
830       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
831       if (val && simple_cst_equal (val->mem_ref, rhs) == 1)
832         return val->value;
833       else
834         return NULL_TREE;
835     }
836
837   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
838      be a constant.  So this should almost always return a
839      simplified RHS.  */
840   if (kind == tcc_unary)
841     {
842       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
843       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
844
845       /* Simplify the operand down to a constant.  */
846       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
847         {
848           prop_value_t *val = get_value (op0, true);
849           if (val->lattice_val == CONSTANT)
850             op0 = get_value (op0, true)->value;
851         }
852
853       retval = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
854
855       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
856          use this expression.  */
857       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
858         return NULL;
859
860       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
861          constants and gimple values, then build and return the new
862          expression. 
863
864          In some cases the new expression is still something we can
865          use as a replacement for an argument.  This happens with
866          NOP conversions of types for example.
867
868          In other cases the new expression can not be used as a
869          replacement for an argument (as it would create non-gimple
870          code).  But the new expression can still be used to derive
871          other constants.  */
872       if (! retval && is_gimple_min_invariant (op0))
873         return build1 (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
874     }
875
876   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
877      operands are constants.  */
878   else if (kind == tcc_binary
879            || kind == tcc_comparison
880            || code == TRUTH_AND_EXPR
881            || code == TRUTH_OR_EXPR
882            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
883     {
884       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
885          GIMPLE form.  */
886       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
887       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
888
889       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
890       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
891         {
892           prop_value_t *val = get_value (op0, true);
893           if (val->lattice_val == CONSTANT)
894             op0 = val->value;
895         }
896
897       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
898         {
899           prop_value_t *val = get_value (op1, true);
900           if (val->lattice_val == CONSTANT)
901             op1 = val->value;
902         }
903
904       retval = fold_binary_to_constant (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
905
906       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
907          use this expression.  */
908       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
909         return NULL;
910       
911       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
912          constants and gimple values, then build and return the new
913          expression. 
914
915          In some cases the new expression is still something we can
916          use as a replacement for an argument.  This happens with
917          NOP conversions of types for example.
918
919          In other cases the new expression can not be used as a
920          replacement for an argument (as it would create non-gimple
921          code).  But the new expression can still be used to derive
922          other constants.  */
923       if (! retval
924           && is_gimple_min_invariant (op0)
925           && is_gimple_min_invariant (op1))
926         return build (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
927     }
928
929   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
930      arguments are constants.  */
931   else if (code == CALL_EXPR
932            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
933            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
934                == FUNCTION_DECL)
935            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
936     {
937       use_optype uses = STMT_USE_OPS (stmt);
938       if (NUM_USES (uses) != 0)
939         {
940           tree *orig;
941           tree fndecl, arglist;
942           size_t i;
943
944           /* Preserve the original values of every operand.  */
945           orig = xmalloc (sizeof (tree) * NUM_USES (uses));
946           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
947             orig[i] = USE_OP (uses, i);
948
949           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
950           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
951           fndecl = get_callee_fndecl (rhs);
952           arglist = TREE_OPERAND (rhs, 1);
953           retval = fold_builtin (fndecl, arglist, false);
954
955           /* Restore operands to their original form.  */
956           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
957             SET_USE_OP (uses, i, orig[i]);
958           free (orig);
959         }
960     }
961   else
962     return rhs;
963
964   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
965   if (retval)
966     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
967
968   /* No simplification was possible.  */
969   return rhs;
970 }
971
972
973 /* Evaluate statement STMT.  */
974
975 static prop_value_t
976 evaluate_stmt (tree stmt)
977 {
978   prop_value_t val;
979   tree simplified;
980   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
981
982   val.mem_ref = NULL_TREE;
983
984   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
985      to fold the statement to determine the constant value.  */
986   if (likelyvalue == CONSTANT)
987     simplified = ccp_fold (stmt);
988   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
989      bother folding the statement.  */
990   else if (likelyvalue == VARYING)
991     simplified = get_rhs (stmt);
992   /* Otherwise the statement is likely to have an UNDEFINED value and
993      there will be nothing to do.  */
994   else
995     simplified = NULL_TREE;
996
997   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
998     {
999       /* The statement produced a constant value.  */
1000       val.lattice_val = CONSTANT;
1001       val.value = simplified;
1002     }
1003   else
1004     {
1005       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1006          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1007          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1008       val.lattice_val = (likelyvalue == UNDEFINED) ? UNDEFINED : VARYING;
1009       val.value = NULL_TREE;
1010     }
1011
1012   return val;
1013 }
1014
1015
1016 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1017    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1018    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1019    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1020
1021 static enum ssa_prop_result
1022 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1023 {
1024   prop_value_t val;
1025   tree lhs, rhs;
1026   enum ssa_prop_result retval;
1027
1028   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1029   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1030
1031   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1032     {
1033       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1034       prop_value_t *nval = get_value (rhs, true);
1035       val = *nval;
1036     }
1037   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1038     {
1039       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1040          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1041          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1042          we can propagate the value on the RHS.  */
1043       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1044
1045       if (nval && simple_cst_equal (nval->mem_ref, rhs) == 1)
1046         val = *nval;
1047       else
1048         val = evaluate_stmt (stmt);
1049     }
1050   else
1051     /* Evaluate the statement.  */
1052       val = evaluate_stmt (stmt);
1053
1054   /* If the original LHS was a VIEW_CONVERT_EXPR, modify the constant
1055      value to be a VIEW_CONVERT_EXPR of the old constant value.
1056
1057      ??? Also, if this was a definition of a bitfield, we need to widen
1058      the constant value into the type of the destination variable.  This
1059      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
1060   {
1061     tree orig_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1062
1063     if (TREE_CODE (orig_lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1064         && val.lattice_val == CONSTANT)
1065       {
1066         tree w = fold (build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
1067                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig_lhs, 0)),
1068                                val.value));
1069
1070         orig_lhs = TREE_OPERAND (orig_lhs, 0);
1071         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1072           val.value = w;
1073         else
1074           {
1075             val.lattice_val = VARYING;
1076             val.value = NULL;
1077           }
1078       }
1079
1080     if (val.lattice_val == CONSTANT
1081         && TREE_CODE (orig_lhs) == COMPONENT_REF
1082         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (orig_lhs, 1)))
1083       {
1084         tree w = widen_bitfield (val.value, TREE_OPERAND (orig_lhs, 1),
1085                                  orig_lhs);
1086
1087         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1088           val.value = w;
1089         else
1090           {
1091             val.lattice_val = VARYING;
1092             val.value = NULL_TREE;
1093             val.mem_ref = NULL_TREE;
1094           }
1095       }
1096   }
1097
1098   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1099
1100   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1101   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1102     {
1103       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1104          value to set.  */
1105       if (set_lattice_value (lhs, val))
1106         {
1107           *output_p = lhs;
1108           if (val.lattice_val == VARYING)
1109             retval = SSA_PROP_VARYING;
1110           else
1111             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1112         }
1113     }
1114   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1115     {
1116       /* Otherwise, set the names in V_MAY_DEF/V_MUST_DEF operands
1117          to the new constant value and mark the LHS as the memory
1118          reference associated with VAL.  */
1119       ssa_op_iter i;
1120       tree vdef;
1121       bool changed;
1122
1123       /* Stores cannot take on an UNDEFINED value.  */
1124       if (val.lattice_val == UNDEFINED)
1125         val.lattice_val = UNKNOWN_VAL;      
1126
1127       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1128       val.mem_ref = lhs;
1129
1130       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1131       changed = false;
1132       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1133         changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1134       
1135       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1136          visiting statements that load the exact same memory reference
1137          stored here.  Those statements will have the exact same list
1138          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1139          statement to be its first virtual definition.  */
1140       *output_p = first_vdef (stmt);
1141       if (changed)
1142         {
1143           if (val.lattice_val == VARYING)
1144             retval = SSA_PROP_VARYING;
1145           else 
1146             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1147         }
1148     }
1149
1150   return retval;
1151 }
1152
1153
1154 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1155    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1156    SSA_PROP_VARYING.  */
1157
1158 static enum ssa_prop_result
1159 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1160 {
1161   prop_value_t val;
1162   basic_block block;
1163
1164   block = bb_for_stmt (stmt);
1165   val = evaluate_stmt (stmt);
1166
1167   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1168      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1169      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1170      propagation engine.  */
1171   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1172   if (*taken_edge_p)
1173     return SSA_PROP_INTERESTING;
1174   else
1175     return SSA_PROP_VARYING;
1176 }
1177
1178
1179 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1180    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1181    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1182    output value.
1183    
1184    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1185    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1186    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1187
1188 static enum ssa_prop_result
1189 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1190 {
1191   stmt_ann_t ann;
1192   v_may_def_optype v_may_defs;
1193   v_must_def_optype v_must_defs;
1194   tree def;
1195   ssa_op_iter iter;
1196
1197   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1198     {
1199       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1200       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1201       fprintf (dump_file, "\n");
1202     }
1203
1204   ann = stmt_ann (stmt);
1205
1206   v_must_defs = V_MUST_DEF_OPS (ann);
1207   v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
1208   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1209     {
1210       /* If the statement is an assignment that produces a single
1211          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1212          its output has changed.  */
1213       return visit_assignment (stmt, output_p);
1214     }
1215   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1216     {
1217       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1218          which branch will be taken.  */
1219       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1220     }
1221
1222   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1223      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1224   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1225     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1226
1227   /* Definitions made by statements other than assignments to
1228      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1229      Mark them VARYING.  */
1230   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1231     {
1232       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1233       set_lattice_value (def, v);
1234     }
1235
1236   return SSA_PROP_VARYING;
1237 }
1238
1239
1240 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1241
1242 static void
1243 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1244 {
1245   do_store_ccp = store_ccp;
1246   ccp_initialize ();
1247   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1248   ccp_finalize ();
1249 }
1250
1251
1252 static void
1253 do_ssa_ccp (void)
1254 {
1255   execute_ssa_ccp (false);
1256 }
1257
1258
1259 static bool
1260 gate_ccp (void)
1261 {
1262   return flag_tree_ccp != 0;
1263 }
1264
1265
1266 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
1267 {
1268   "ccp",                                /* name */
1269   gate_ccp,                             /* gate */
1270   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1271   NULL,                                 /* sub */
1272   NULL,                                 /* next */
1273   0,                                    /* static_pass_number */
1274   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1275   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1276   0,                                    /* properties_provided */
1277   0,                                    /* properties_destroyed */
1278   0,                                    /* todo_flags_start */
1279   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1280     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1281     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1282   0                                     /* letter */
1283 };
1284
1285
1286 static void
1287 do_ssa_store_ccp (void)
1288 {
1289   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1290   execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1291 }
1292
1293 static bool
1294 gate_store_ccp (void)
1295 {
1296   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1297      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1298      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1299   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1300 }
1301
1302
1303 struct tree_opt_pass pass_store_ccp = 
1304 {
1305   "store_ccp",                          /* name */
1306   gate_store_ccp,                       /* gate */
1307   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1308   NULL,                                 /* sub */
1309   NULL,                                 /* next */
1310   0,                                    /* static_pass_number */
1311   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1312   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1313   0,                                    /* properties_provided */
1314   0,                                    /* properties_destroyed */
1315   0,                                    /* todo_flags_start */
1316   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1317     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1318     | TODO_cleanup_cfg
1319     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1320   0                                     /* letter */
1321 };
1322
1323 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1324    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1325    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1326
1327 tree
1328 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1329 {
1330   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1331   tree wide_val;
1332   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1333   unsigned int i;
1334
1335   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1336      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1337   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1338       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1339       || !host_integerp (val, 0))
1340     return NULL_TREE;
1341
1342   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1343   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1344
1345   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1346   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1347     return NULL_TREE;
1348
1349   gcc_assert (var_size >= field_size);
1350
1351   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1352      just mask off the high order bits of the value.  */
1353   if (DECL_UNSIGNED (field)
1354       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1355     {
1356       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1357          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1358          the value.  */
1359       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1360         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1361
1362       wide_val = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1363                          build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1364     }
1365   else
1366     {
1367       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1368          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1369          value.  */
1370       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1371         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1372
1373       wide_val = build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1374                          build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1375     }
1376
1377   return fold (wide_val);
1378 }
1379
1380
1381 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1382    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1383    is the desired result type.  */
1384
1385 static tree
1386 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1387 {
1388   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1389   tree array_type, elt_type, elt_size;
1390
1391   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1392      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1393      We can't do anything if either is variable.
1394
1395      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1396   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1397     {
1398       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1399
1400       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1401       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1402           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1403         return NULL_TREE;
1404
1405       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1406       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1407     }
1408
1409   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1410   array_type = TREE_TYPE (base);
1411   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1412     return NULL_TREE;
1413   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1414   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1415     return NULL_TREE;
1416         
1417   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1418      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1419      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1420      division isn't exact, then don't do anything.  */
1421   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1422   if (integer_zerop (offset))
1423     {
1424       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1425         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1426
1427       idx = integer_zero_node;
1428     }
1429   else
1430     {
1431       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1432       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1433
1434       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1435           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1436                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1437                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1438                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1439                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1440                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1441           || lrem || hrem)
1442         return NULL_TREE;
1443
1444       idx = build_int_cst_wide (NULL_TREE, lquo, hquo);
1445     }
1446
1447   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1448      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1449      low bound.  */
1450   min_idx = integer_zero_node;
1451   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1452     {
1453       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1454         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1455       else
1456         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1457
1458       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1459         return NULL_TREE;
1460
1461       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1462       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1463     }
1464
1465   if (!integer_zerop (min_idx))
1466     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1467   if (!integer_zerop (elt_offset))
1468     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1469
1470   return build (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1471                 size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1472                           / (TYPE_ALIGN_UNIT (elt_type))));
1473 }
1474
1475
1476 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1477    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1478    is the desired result type.  */
1479 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1480
1481 static tree
1482 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1483                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1484 {
1485   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1486
1487   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1488       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1489       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1490     return NULL_TREE;
1491
1492   /* Short-circuit silly cases.  */
1493   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1494     return NULL_TREE;
1495
1496   tail_array_field = NULL_TREE;
1497   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1498     {
1499       int cmp;
1500
1501       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1502         continue;
1503       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1504         continue;
1505
1506       field_offset = byte_position (f);
1507       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1508         continue;
1509
1510       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1511          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1512          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1513       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1514         continue;
1515
1516       /* The previous array field isn't at the end.  */
1517       tail_array_field = NULL_TREE;
1518
1519       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1520       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1521       if (cmp > 0)
1522         continue;
1523
1524       field_type = TREE_TYPE (f);
1525
1526       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1527          then we can return that field.  */
1528       if (cmp == 0
1529           && lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1530         {
1531           if (base_is_ptr)
1532             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1533           t = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1534           return t;
1535         }
1536       
1537       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1538       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1539         continue;
1540
1541       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1542          used as for flexible array members.  We should be able to
1543          turn this into an array access anyway.  */
1544       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1545         tail_array_field = f;
1546
1547       /* Check the end of the field against the offset.  */
1548       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1549           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1550         continue;
1551       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1552       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1553         continue;
1554
1555       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1556          this field.  */
1557       offset = t;
1558       goto found;
1559     }
1560
1561   if (!tail_array_field)
1562     return NULL_TREE;
1563
1564   f = tail_array_field;
1565   field_type = TREE_TYPE (f);
1566   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1567
1568  found:
1569   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1570      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1571   if (base_is_ptr)
1572     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1573   base = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1574
1575   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1576   if (t)
1577     return t;
1578   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1579                                              orig_type, false);
1580 }
1581
1582
1583 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1584    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1585
1586 static tree
1587 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1588 {
1589   tree t;
1590
1591   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1592      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1593      are sometimes added.  */
1594   base = fold (base);
1595   STRIP_NOPS (base);
1596   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1597
1598   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1599   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1600   if (t)
1601     return t;
1602
1603   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1604   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1605     {
1606       tree offset2;
1607
1608       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1609       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1610         return NULL_TREE;
1611       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1612
1613       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1614     }
1615
1616   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1617     {
1618       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1619       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1620
1621       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1622       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1623           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1624         return DECL_INITIAL (base);
1625
1626       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1627       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1628       if (t)
1629         return t;
1630
1631       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1632       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1633                                               TREE_TYPE (expr), false);
1634       if (t)
1635         return t;
1636
1637       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1638          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1639          and BASE is the array.  */
1640       if (integer_zerop (offset)
1641           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1642                                             TREE_TYPE (expr)))
1643         return base;
1644     }
1645   else
1646     {
1647       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1648          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1649          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1650          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1651          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1652          something that get_expr_operands can't understand.  */
1653
1654       t = base;
1655       STRIP_NOPS (t);
1656       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1657           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1658         {
1659           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1660              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1661              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1662              just return zero.  */
1663           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1664              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1665              re-checking for it here.  */
1666           return integer_zero_node;
1667         }
1668
1669       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1670       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1671         {
1672           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1673                                                   base, offset,
1674                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1675           if (t)
1676             return t;
1677         }
1678     }
1679
1680   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1681   return NULL_TREE;
1682 }
1683
1684
1685 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1686
1687    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1688    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1689    not be the same as the type of the input pointer.
1690
1691    What we're after here is an expression of the form
1692         (T *)(&array + const)
1693    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1694    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1695         &array[x]
1696    which may be able to propagate further.  */
1697
1698 static tree
1699 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1700 {
1701   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1702   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1703   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1704   tree ptd_type;
1705   tree t;
1706   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1707
1708   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1709   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1710     return NULL_TREE;
1711   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1712   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1713     {
1714       if (subtract)
1715         return NULL_TREE;
1716       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1717     }
1718   /* It had better be a constant.  */
1719   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1720     return NULL_TREE;
1721   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1722   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1723     return NULL_TREE;
1724   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1725
1726   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1727      the offset into it.  */
1728   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1729     {
1730       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1731       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1732       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1733       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1734       tree min_idx;
1735
1736       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1737         break;
1738       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1739         break;
1740
1741       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1742       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1743       if (min_idx)
1744         {
1745           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1746           if (min_idx)
1747             {
1748               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1749                 break;
1750
1751               array_idx = convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1752               if (!integer_zerop (min_idx))
1753                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1754                                              min_idx, 0);
1755             }
1756         }
1757
1758       /* Convert the index to a byte offset.  */
1759       array_idx = convert (sizetype, array_idx);
1760       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1761
1762       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1763       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1764          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1765          is smaller than the width of the pointer.  */
1766       if (subtract
1767           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1768           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1769         return NULL;
1770       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1771                              array_idx, op1, 0);
1772       subtract = false;
1773       op0 = array_obj;
1774     }
1775
1776   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1777      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1778      simplification functions.  */
1779   if (subtract)
1780     {
1781       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1782         return NULL;
1783       op1 = fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1));
1784       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1785       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1786         return NULL;
1787     }
1788
1789   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1790
1791   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1792   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1793   if (!t)
1794     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1795                                             ptd_type, false);
1796   if (t)
1797     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1798
1799   return t;
1800 }
1801
1802
1803 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1804    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1805
1806 static tree
1807 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1808 {
1809   bool *changed_p = data;
1810   tree expr = *expr_p, t;
1811
1812   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1813   switch (TREE_CODE (expr))
1814     {
1815     case INDIRECT_REF:
1816       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1817       if (t)
1818         return t;
1819       *walk_subtrees = 0;
1820
1821       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1822                                     integer_zero_node);
1823       break;
1824
1825       /* ??? Could handle ARRAY_REF here, as a variant of INDIRECT_REF.
1826          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1827          the base array is found to have another offset contained within.
1828          Otherwise we'd be wasting time.  */
1829
1830     case ADDR_EXPR:
1831       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1832       if (t)
1833         return t;
1834       *walk_subtrees = 0;
1835
1836       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
1837          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
1838       if (*changed_p)
1839         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (expr);
1840       return NULL_TREE;
1841
1842     case PLUS_EXPR:
1843     case MINUS_EXPR:
1844       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1845       if (t)
1846         return t;
1847       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
1848       if (t)
1849         return t;
1850       *walk_subtrees = 0;
1851
1852       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
1853       break;
1854
1855     case COMPONENT_REF:
1856       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1857       if (t)
1858         return t;
1859       *walk_subtrees = 0;
1860
1861       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
1862          We've already checked that the records are compatible, so we should
1863          come up with a set of compatible fields.  */
1864       {
1865         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
1866         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1867
1868         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
1869           {
1870             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
1871             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
1872           }
1873       }
1874       break;
1875
1876     default:
1877       return NULL_TREE;
1878     }
1879
1880   if (t)
1881     {
1882       *expr_p = t;
1883       *changed_p = true;
1884     }
1885
1886   return NULL_TREE;
1887 }
1888
1889
1890 /* Return the string length of ARG in LENGTH.  If ARG is an SSA name variable,
1891    follow its use-def chains.  If LENGTH is not NULL and its value is not
1892    equal to the length we determine, or if we are unable to determine the
1893    length, return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.  */
1894
1895 static bool
1896 get_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited)
1897 {
1898   tree var, def_stmt, val;
1899   
1900   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
1901     {
1902       val = c_strlen (arg, 1);
1903       if (!val)
1904         return false;
1905
1906       if (*length && simple_cst_equal (val, *length) != 1)
1907         return false;
1908
1909       *length = val;
1910       return true;
1911     }
1912
1913   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
1914   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
1915     return true;
1916   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
1917
1918   var = arg;
1919   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1920
1921   switch (TREE_CODE (def_stmt))
1922     {
1923       case MODIFY_EXPR:
1924         {
1925           tree len, rhs;
1926           
1927           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
1928              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
1929              length.  */
1930           rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1931           STRIP_NOPS (rhs);
1932           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1933             return get_strlen (rhs, length, visited);
1934
1935           /* See if the RHS is a constant length.  */
1936           len = c_strlen (rhs, 1);
1937           if (len)
1938             {
1939               if (*length && simple_cst_equal (len, *length) != 1)
1940                 return false;
1941
1942               *length = len;
1943               return true;
1944             }
1945
1946           break;
1947         }
1948
1949       case PHI_NODE:
1950         {
1951           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
1952              length.  */
1953           int i;
1954
1955           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
1956             {
1957               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
1958
1959               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
1960                  determine the string length of this argument.  However,
1961                  if we can find a constant string length for the other
1962                  PHI args then we can still be sure that this is a
1963                  constant string length.  So be optimistic and just
1964                  continue with the next argument.  */
1965               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
1966                 continue;
1967
1968               if (!get_strlen (arg, length, visited))
1969                 return false;
1970             }
1971
1972           return true;
1973         }
1974
1975       default:
1976         break;
1977     }
1978
1979
1980   return false;
1981 }
1982
1983
1984 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
1985    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
1986
1987 static tree
1988 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
1989 {
1990   tree result, strlen_val[2];
1991   tree callee, arglist, a;
1992   int strlen_arg, i;
1993   bitmap visited;
1994   bool ignore;
1995
1996   ignore = TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR;
1997
1998   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
1999      result directly.  */
2000   callee = get_callee_fndecl (fn);
2001   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2002   result = fold_builtin (callee, arglist, ignore);
2003   if (result)
2004   {
2005     if (ignore)
2006       STRIP_NOPS (result);
2007     return result;
2008   }
2009
2010   /* Ignore MD builtins.  */
2011   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2012     return NULL_TREE;
2013
2014   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2015      we're done.  */
2016   if (!arglist)
2017     return NULL_TREE;
2018
2019   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2020   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2021     {
2022     case BUILT_IN_STRLEN:
2023     case BUILT_IN_FPUTS:
2024     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2025       strlen_arg = 1;
2026       break;
2027     case BUILT_IN_STRCPY:
2028     case BUILT_IN_STRNCPY:
2029       strlen_arg = 2;
2030       break;
2031     default:
2032       return NULL_TREE;
2033     }
2034
2035   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2036   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2037
2038   memset (strlen_val, 0, sizeof (strlen_val));
2039   for (i = 0, a = arglist;
2040        strlen_arg;
2041        i++, strlen_arg >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2042     if (strlen_arg & 1)
2043       {
2044         bitmap_clear (visited);
2045         if (!get_strlen (TREE_VALUE (a), &strlen_val[i], visited))
2046           strlen_val[i] = NULL_TREE;
2047       }
2048
2049   BITMAP_FREE (visited);
2050
2051   result = NULL_TREE;
2052   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2053     {
2054     case BUILT_IN_STRLEN:
2055       if (strlen_val[0])
2056         {
2057           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), strlen_val[0]);
2058
2059           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2060              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2061           if (is_gimple_val (new)
2062               || (is_gimple_cast (new)
2063                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2064             return new;
2065         }
2066       break;
2067
2068     case BUILT_IN_STRCPY:
2069       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2070         {
2071           tree fndecl = get_callee_fndecl (fn);
2072           tree arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2073           result = fold_builtin_strcpy (fndecl, arglist, strlen_val[1]);
2074         }
2075       break;
2076
2077     case BUILT_IN_STRNCPY:
2078       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2079         {
2080           tree fndecl = get_callee_fndecl (fn);
2081           tree arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2082           result = fold_builtin_strncpy (fndecl, arglist, strlen_val[1]);
2083         }
2084       break;
2085
2086     case BUILT_IN_FPUTS:
2087       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2088                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 0,
2089                                    strlen_val[0]);
2090       break;
2091
2092     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2093       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2094                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 1,
2095                                    strlen_val[0]);
2096       break;
2097
2098     default:
2099       gcc_unreachable ();
2100     }
2101
2102   if (result && ignore)
2103     result = fold_ignored_result (result);
2104   return result;
2105 }
2106
2107
2108 /* Fold the statement pointed by STMT_P.  In some cases, this function may
2109    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2110    makes any changes.  */
2111
2112 bool
2113 fold_stmt (tree *stmt_p)
2114 {
2115   tree rhs, result, stmt;
2116   bool changed = false;
2117
2118   stmt = *stmt_p;
2119
2120   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2121      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2122   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &changed, NULL))
2123     {
2124       *stmt_p
2125         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2126                                     NULL);
2127       return true;
2128     }
2129
2130   rhs = get_rhs (stmt);
2131   if (!rhs)
2132     return changed;
2133   result = NULL_TREE;
2134
2135   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2136     {
2137       tree callee;
2138
2139       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2140          available in the generic fold routines.  */
2141       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2142       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2143         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2144       else
2145         {
2146           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2147              here are when we've propagated the address of a decl into the
2148              object slot.  */
2149           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2150              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2151              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2152              here where we can just smash the call operand.  */
2153           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2154           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2155               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2156               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2157               && DECL_P (TREE_OPERAND
2158                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2159             {
2160               tree t;
2161
2162               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2163                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2164                  can yield an array type.  See silly exception in
2165                  check_pointer_types_r.  */
2166
2167               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2168               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2169               if (t)
2170                 {
2171                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2172                   changed = true;
2173                 }
2174             }
2175         }
2176     }
2177
2178   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2179   if (result == NULL_TREE)
2180     result = fold (rhs);
2181
2182   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2183      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2184      now be apparent due to propagation.  */
2185   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2186
2187   if (result != rhs)
2188     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2189
2190   return changed;
2191 }
2192
2193 \f
2194 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2195    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2196    iterator *SI_P.  */
2197
2198 static tree
2199 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr)
2200 {
2201   tree_stmt_iterator ti;
2202   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2203   tree tmp, stmts = NULL;
2204
2205   push_gimplify_context ();
2206   tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2207   pop_gimplify_context (NULL);
2208
2209   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2210   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2211     {
2212       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2213       mark_new_vars_to_rename (tsi_stmt (ti));
2214     }
2215
2216   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2217     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2218
2219   bsi_insert_before (si_p, stmts, BSI_SAME_STMT);
2220
2221   return tmp;
2222 }
2223
2224
2225 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2226    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2227
2228 static void
2229 execute_fold_all_builtins (void)
2230 {
2231   bool cfg_changed = false;
2232   basic_block bb;
2233   FOR_EACH_BB (bb)
2234     {
2235       block_stmt_iterator i;
2236       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
2237         {
2238           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2239           tree call = get_rhs (*stmtp);
2240           tree callee, result;
2241
2242           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2243             continue;
2244           callee = get_callee_fndecl (call);
2245           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2246             continue;
2247
2248           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2249           if (!result)
2250             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2251               {
2252               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2253                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2254                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2255                    certain that the value simply isn't constant.  */
2256                 result = integer_zero_node;
2257                 break;
2258
2259               default:
2260                 continue;
2261               }
2262
2263           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2264             {
2265               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2266               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2267             }
2268
2269           if (!set_rhs (stmtp, result))
2270             {
2271               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result);
2272               if (result)
2273                 {
2274                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2275                   
2276                   gcc_assert (ok);
2277                 }
2278             }
2279           update_stmt (*stmtp);
2280           if (maybe_clean_eh_stmt (*stmtp)
2281               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2282             cfg_changed = true;
2283
2284           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2285             {
2286               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2287               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2288               fprintf (dump_file, "\n");
2289             }
2290         }
2291     }
2292
2293   /* Delete unreachable blocks.  */
2294   if (cfg_changed)
2295     cleanup_tree_cfg ();
2296 }
2297
2298
2299 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2300 {
2301   "fab",                                /* name */
2302   NULL,                                 /* gate */
2303   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2304   NULL,                                 /* sub */
2305   NULL,                                 /* next */
2306   0,                                    /* static_pass_number */
2307   0,                                    /* tv_id */
2308   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2309   0,                                    /* properties_provided */
2310   0,                                    /* properties_destroyed */
2311   0,                                    /* todo_flags_start */
2312   TODO_dump_func
2313     | TODO_verify_ssa
2314     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2315   0                                     /* letter */
2316 };