OSDN Git Service

44b5523263daef8d67ffda8fed4083780afeaa29
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
24    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
25    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
26    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
27    a four level lattice to keep track of constant values associated
28    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
29    following values:
30
31         UNINITIALIZED   ->  the initial state of the value.  This value
32                             is replaced with a correct initial value
33                             the first time the value is used, so the
34                             rest of the pass does not need to care about
35                             it.  Using this value simplifies initialization
36                             of the pass, and prevents us from needlessly
37                             scanning statements that are never reached.
38
39         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
40                             has not been processed yet.  Therefore we
41                             don't yet know if its value is a constant
42                             or not.
43
44         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
45                             value C.
46
47         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
48                             does, it is not possible to determine it
49                             at compile time.
50
51    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
52
53    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
54       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
55       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
56       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
57       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
58       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
59       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
60       can be visited.
61
62       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
63       mark the outgoing edges as executable or not executable
64       depending on the predicate's value.  This is then used when
65       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
66       
67
68    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
69       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
70       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
71       goals of this evaluation is to optimistically return constant
72       values as often as possible, it uses two main short cuts:
73
74       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
75         is ignored.  This is useful in cases like this:
76
77                         if (PRED)
78                           a_9 = 3;
79                         else
80                           a_10 = 100;
81                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
82
83         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
84         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
85         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
86         different values), we can consider it CONSTANT 100.
87
88       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
89         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
90         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
91         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
92         which case the original symbol 'V' is being used
93         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
94         may assume any initial value for it.
95
96
97    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
98    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
99    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
100    final substitution and folding.
101
102
103    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
104    ----------------------------------------------------
105
106    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
107    registers, it is missing the ability to associate constants with
108    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
109    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
110    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
111    virtual operands).
112
113    For instance, consider the following code fragment:
114
115           struct A a;
116           const int B = 42;
117
118           void foo (int i)
119           {
120             if (i > 10)
121               a.a = 42;
122             else
123               {
124                 a.b = 21;
125                 a.a = a.b + 21;
126               }
127
128             if (a.a != B)
129               never_executed ();
130           }
131
132    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
133    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
134    names in the VDEF operands for each store.  Additionally,
135    since we also glob partial loads/stores with the base symbol, we
136    also keep track of the memory reference where the constant value
137    was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).  For instance,
138
139         # a_5 = VDEF <a_4>
140         a.a = 2;
141
142         # VUSE <a_5>
143         x_3 = a.b;
144
145    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
146    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
147    '2' had been stored into a.a.
148
149    Note that the initial value of virtual operands is VARYING, not
150    UNDEFINED.  Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.
169
170    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
171    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
172    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
173    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
174    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
175    nodes.
176
177    References:
178
179      Constant propagation with conditional branches,
180      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
181
182      Building an Optimizing Compiler,
183      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
184
185      Advanced Compiler Design and Implementation,
186      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
187
188 #include "config.h"
189 #include "system.h"
190 #include "coretypes.h"
191 #include "tm.h"
192 #include "tree.h"
193 #include "flags.h"
194 #include "rtl.h"
195 #include "tm_p.h"
196 #include "ggc.h"
197 #include "basic-block.h"
198 #include "output.h"
199 #include "expr.h"
200 #include "function.h"
201 #include "diagnostic.h"
202 #include "timevar.h"
203 #include "tree-dump.h"
204 #include "tree-flow.h"
205 #include "tree-pass.h"
206 #include "tree-ssa-propagate.h"
207 #include "value-prof.h"
208 #include "langhooks.h"
209 #include "target.h"
210 #include "toplev.h"
211
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 VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
226    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
227    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
272 /* If SYM is a constant variable with known value, return the value.
273    NULL_TREE is returned otherwise.  */
274
275 tree
276 get_symbol_constant_value (tree sym)
277 {
278   if (TREE_STATIC (sym)
279       && TREE_READONLY (sym)
280       && !MTAG_P (sym))
281     {
282       tree val = DECL_INITIAL (sym);
283       if (val)
284         {
285           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (val);
286           if (is_gimple_min_invariant (val))
287             return val;
288         }
289       /* Variables declared 'const' without an initializer
290          have zero as the initializer if they may not be
291          overridden at link or run time.  */
292       if (!val
293           && targetm.binds_local_p (sym)
294           && (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))
295                || SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (sym))))
296         return fold_convert (TREE_TYPE (sym), integer_zero_node);
297     }
298
299   return NULL_TREE;
300 }
301
302 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
303    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
304    values:
305
306    1- Global and static variables that are declared constant are
307       considered CONSTANT.
308
309    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
310       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
311       change the constant value of the PHI node, which allows for more
312       constants to be propagated.
313
314    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
315       nodes are considered VARYING.
316
317    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
318       considered VARYING.  */
319
320 static prop_value_t
321 get_default_value (tree var)
322 {
323   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
324   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
325   tree cst_val;
326   
327   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
328     {
329       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
330          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
331       val.lattice_val = VARYING;
332     }
333   else if ((cst_val = get_symbol_constant_value (sym)) != NULL_TREE)
334     {
335       /* Globals and static variables declared 'const' take their
336          initial value.  */
337       val.lattice_val = CONSTANT;
338       val.value = cst_val;
339       val.mem_ref = sym;
340     }
341   else
342     {
343       gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
344
345       if (gimple_nop_p (stmt))
346         {
347           /* Variables defined by an empty statement are those used
348              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
349              can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
350              consider it VARYING.  */
351           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
352             val.lattice_val = UNDEFINED;
353           else
354             val.lattice_val = VARYING;
355         }
356       else if (is_gimple_assign (stmt)
357                /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
358                   a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
359                || (is_gimple_call (stmt)
360                    && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
361                || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
362         {
363           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
364              is considered UNDEFINED.  */
365           val.lattice_val = UNDEFINED;
366         }
367       else
368         {
369           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
370           val.lattice_val = VARYING;
371         }
372     }
373
374   return val;
375 }
376
377
378 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
379
380 static inline prop_value_t *
381 get_value (tree var)
382 {
383   prop_value_t *val;
384
385   if (const_val == NULL)
386     return NULL;
387
388   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
389   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
390     *val = get_default_value (var);
391
392   return val;
393 }
394
395 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
396
397 static inline void
398 set_value_varying (tree var)
399 {
400   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
401
402   val->lattice_val = VARYING;
403   val->value = NULL_TREE;
404   val->mem_ref = NULL_TREE;
405 }
406
407 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
408    for non-standard values (-0, NaN):
409
410    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
411    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
412      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
413
414      x = 0.0 * y
415
416      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
417      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
418      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
419      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
420      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
421      are UNDEFINED initially is correct.  */
422
423 static void
424 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
425 {
426   enum machine_mode mode;
427   tree type;
428   REAL_VALUE_TYPE d;
429
430   if (val->lattice_val != CONSTANT
431       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
432     return;
433
434   d = TREE_REAL_CST (val->value);
435   type = TREE_TYPE (val->value);
436   mode = TYPE_MODE (type);
437
438   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
439       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
440     {
441       val->value = build_real (type, dconst0);
442       return;
443     }
444
445   if (!HONOR_NANS (mode)
446       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
447     {
448       val->lattice_val = UNDEFINED;
449       val->value = NULL;
450       val->mem_ref = NULL;
451       return;
452     }
453 }
454
455 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
456    value is different from VAR's previous value.  */
457
458 static bool
459 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
460 {
461   prop_value_t *old_val = get_value (var);
462
463   canonicalize_float_value (&new_val);
464
465   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
466      value.  If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
467      inform the caller that this was a non-transition.  */
468
469   gcc_assert (old_val->lattice_val < new_val.lattice_val
470               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
471                   && ((!old_val->value && !new_val.value)
472                       || operand_equal_p (old_val->value, new_val.value, 0))
473                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref));
474
475   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
476     {
477       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
478         {
479           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
480           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
481         }
482
483       *old_val = new_val;
484
485       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
486       return true;
487     }
488
489   return false;
490 }
491
492
493 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
494
495    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
496
497    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
498    undefined, then return UNDEFINED.
499
500    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
501
502    Else return VARYING.  */
503
504 static ccp_lattice_t
505 likely_value (gimple stmt)
506 {
507   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
508   tree use;
509   ssa_op_iter iter;
510
511   enum tree_code code = gimple_code (stmt);
512
513   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
514      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
515   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
516               || code == GIMPLE_CALL
517               || code == GIMPLE_COND
518               || code == GIMPLE_SWITCH);
519
520   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
521      constant value.  */
522   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
523     return VARYING;
524
525   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
526      and/or stores will never fold into a constant.  */
527   if (!do_store_ccp
528       && !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
529     return VARYING;
530
531   /* A GIMPLE_CALL is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
532      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
533   if (code == GIMPLE_CALL)
534     return VARYING;
535
536   /* Note that only a GIMPLE_SINGLE_RHS assignment can satisfy
537      is_gimple_min_invariant, so we do not consider calls or
538      other forms of assignment.  */
539   if (code == GIMPLE_ASSIGN
540       && (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt))
541           == GIMPLE_SINGLE_RHS)
542       && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
543     return CONSTANT;
544
545   if (code == GIMPLE_COND
546       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_lhs (stmt))
547       && is_gimple_min_invariant (gimple_cond_rhs (stmt)))
548     return CONSTANT;
549
550   if (code == GIMPLE_SWITCH
551       && is_gimple_min_invariant (gimple_switch_index (stmt)))
552     return CONSTANT;
553
554   /* Arrive here for more complex cases.  */
555
556   has_constant_operand = false;
557   has_undefined_operand = false;
558   all_undefined_operands = true;
559   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
560     {
561       prop_value_t *val = get_value (use);
562
563       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
564         has_undefined_operand = true;
565       else
566         all_undefined_operands = false;
567
568       if (val->lattice_val == CONSTANT)
569         has_constant_operand = true;
570     }
571
572   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
573      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
574      undefined.  */
575   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
576     return UNDEFINED;
577   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
578     {
579       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
580         {
581         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
582         case PLUS_EXPR:
583         case MINUS_EXPR:
584         case POINTER_PLUS_EXPR:
585           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
586              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
587              result completely.  Not logical operators for the same reason.
588              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
589              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
590              the undefined operand may be promoted.  */
591           return UNDEFINED;
592
593         default:
594           ;
595         }
596     }
597   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
598      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
599   if (has_undefined_operand)
600     return VARYING;
601
602   if (has_constant_operand
603       /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
604          memory may have only VARYING virtual operands, but still be
605          constant.  */
606       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
607     return CONSTANT;
608
609   return VARYING;
610 }
611
612 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
613
614 static bool
615 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
616 {
617   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
618      constant.  */
619   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
620     return true;
621
622   if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS))
623     {
624       if (!do_store_ccp)
625         return true;
626
627       /* We can only handle simple loads and stores.  */
628       if (!stmt_makes_single_load (stmt)
629           && !stmt_makes_single_store (stmt))
630         return true;
631     }
632
633   /* If it contains a call, it is varying.  */
634   if (is_gimple_call (stmt))
635     return true;
636
637   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
638      interesting for CCP.  */
639   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
640       && (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
641       && (gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH))
642     return true;
643
644   return false;
645 }
646
647 /* Initialize local data structures for CCP.  */
648
649 static void
650 ccp_initialize (void)
651 {
652   basic_block bb;
653
654   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
655
656   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
657   FOR_EACH_BB (bb)
658     {
659       gimple_stmt_iterator i;
660
661       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
662         {
663           gimple stmt = gsi_stmt (i);
664           bool is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
665
666           if (is_varying)
667             {
668               tree def;
669               ssa_op_iter iter;
670
671               /* If the statement will not produce a constant, mark
672                  all its outputs VARYING.  */
673               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
674                 {
675                   if (is_varying)
676                     set_value_varying (def);
677                 }
678             }
679           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
680         }
681     }
682
683   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
684      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
685      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
686   FOR_EACH_BB (bb)
687     {
688       gimple_stmt_iterator i;
689
690       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
691         {
692           gimple phi = gsi_stmt (i);
693
694           if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
695             prop_set_simulate_again (phi, false);
696           else
697             prop_set_simulate_again (phi, true);
698         }
699     }
700 }
701
702
703 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
704    free allocated storage.  
705
706    Return TRUE when something was optimized.  */
707
708 static bool
709 ccp_finalize (void)
710 {
711   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
712   bool something_changed = substitute_and_fold (const_val, false);
713
714   free (const_val);
715   const_val = NULL;
716   return something_changed;;
717 }
718
719
720 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
721    in VAL1.
722
723                 any  M UNDEFINED   = any
724                 any  M VARYING     = VARYING
725                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
726                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
727    */
728
729 static void
730 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
731 {
732   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
733     {
734       /* UNDEFINED M any = any   */
735       *val1 = *val2;
736     }
737   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
738     {
739       /* any M UNDEFINED = any
740          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
741       ;
742     }
743   else if (val1->lattice_val == VARYING
744            || val2->lattice_val == VARYING)
745     {
746       /* any M VARYING = VARYING.  */
747       val1->lattice_val = VARYING;
748       val1->value = NULL_TREE;
749       val1->mem_ref = NULL_TREE;
750     }
751   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
752            && val2->lattice_val == CONSTANT
753            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
754            && (!do_store_ccp
755                || (val1->mem_ref && val2->mem_ref
756                    && operand_equal_p (val1->mem_ref, val2->mem_ref, 0))))
757     {
758       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
759          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
760
761          If these two values come from memory stores, make sure that
762          they come from the same memory reference.  */
763       val1->lattice_val = CONSTANT;
764       val1->value = val1->value;
765       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
766     }
767   else
768     {
769       /* Any other combination is VARYING.  */
770       val1->lattice_val = VARYING;
771       val1->value = NULL_TREE;
772       val1->mem_ref = NULL_TREE;
773     }
774 }
775
776
777 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
778    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
779    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
780    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
781
782 static enum ssa_prop_result
783 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
784 {
785   unsigned i;
786   prop_value_t *old_val, new_val;
787
788   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
789     {
790       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
791       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
792     }
793
794   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
795   switch (old_val->lattice_val)
796     {
797     case VARYING:
798       return SSA_PROP_VARYING;
799
800     case CONSTANT:
801       new_val = *old_val;
802       break;
803
804     case UNDEFINED:
805       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
806       new_val.value = NULL_TREE;
807       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
808       break;
809
810     default:
811       gcc_unreachable ();
812     }
813
814   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
815     {
816       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
817          through executable edges.  */
818       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
819
820       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
821         {
822           fprintf (dump_file,
823               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
824               i, e->src->index, e->dest->index,
825               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
826         }
827
828       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
829          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
830       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
831         {
832           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
833           prop_value_t arg_val;
834
835           if (is_gimple_min_invariant (arg))
836             {
837               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
838               arg_val.value = arg;
839               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
840             }
841           else
842             arg_val = *(get_value (arg));
843
844           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
845
846           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
847             {
848               fprintf (dump_file, "\t");
849               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
850               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
851               fprintf (dump_file, "\n");
852             }
853
854           if (new_val.lattice_val == VARYING)
855             break;
856         }
857     }
858
859   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
860     {
861       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
862       fprintf (dump_file, "\n\n");
863     }
864
865   /* Make the transition to the new value.  */
866   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
867     {
868       if (new_val.lattice_val == VARYING)
869         return SSA_PROP_VARYING;
870       else
871         return SSA_PROP_INTERESTING;
872     }
873   else
874     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
875 }
876
877
878 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
879    routines.
880
881    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
882    operands are constants.
883
884    If simplification is possible, return the simplified RHS,
885    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
886
887 static tree
888 ccp_fold (gimple stmt)
889 {
890   switch (gimple_code (stmt))
891     {
892     case GIMPLE_ASSIGN:
893       {
894         enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
895
896         switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
897           {
898           case GIMPLE_SINGLE_RHS:
899             {
900               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
901               enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (subcode);
902
903               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
904                 {
905                   /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
906                      if any.  */
907                   return get_value (rhs)->value;
908                 }
909               /* Handle propagating invariant addresses into address operations.
910                  The folding we do here matches that in tree-ssa-forwprop.c.  */
911               else if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
912                 {
913                   tree *base;
914                   base = &TREE_OPERAND (rhs, 0);
915                   while (handled_component_p (*base))
916                     base = &TREE_OPERAND (*base, 0);
917                   if (TREE_CODE (*base) == INDIRECT_REF
918                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (*base, 0)) == SSA_NAME)
919                     {
920                       prop_value_t *val = get_value (TREE_OPERAND (*base, 0));
921                       if (val->lattice_val == CONSTANT
922                           && TREE_CODE (val->value) == ADDR_EXPR
923                           && useless_type_conversion_p
924                           (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (*base, 0)),
925                            TREE_TYPE (val->value))
926                           && useless_type_conversion_p
927                           (TREE_TYPE (*base),
928                            TREE_TYPE (TREE_OPERAND (val->value, 0))))
929                         {
930                           /* We need to return a new tree, not modify the IL
931                              or share parts of it.  So play some tricks to
932                              avoid manually building it.  */
933                           tree ret, save = *base;
934                           *base = TREE_OPERAND (val->value, 0);
935                           ret = unshare_expr (rhs);
936                           recompute_tree_invariant_for_addr_expr (ret);
937                           *base = save;
938                           return ret;
939                         }
940                     }
941                 }
942
943               else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
944                 {
945                   /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
946                      it are a valid constant for that memory load.  */
947                   prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
948                   if (val && val->mem_ref)
949                     {
950                       if (operand_equal_p (val->mem_ref, rhs, 0))
951                         return val->value;
952
953                       /* If RHS is extracting REALPART_EXPR or IMAGPART_EXPR of a
954                          complex type with a known constant value, return it.  */
955                       if ((TREE_CODE (rhs) == REALPART_EXPR
956                            || TREE_CODE (rhs) == IMAGPART_EXPR)
957                           && operand_equal_p (val->mem_ref, TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
958                         return fold_build1 (TREE_CODE (rhs), TREE_TYPE (rhs), val->value);
959                     }
960                 }
961
962               if (kind == tcc_reference)
963                 return fold_const_aggregate_ref (rhs);
964               else if (kind == tcc_declaration)
965                 return get_symbol_constant_value (rhs);
966               return rhs;
967             }
968             
969           case GIMPLE_UNARY_RHS:
970             {
971               /* Handle unary operators that can appear in GIMPLE form.
972                  Note that we know the single operand must be a constant,
973                  so this should almost always return a simplified RHS.  */
974               tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
975               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
976
977               /* Simplify the operand down to a constant.  */
978               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
979                 {
980                   prop_value_t *val = get_value (op0);
981                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
982                     op0 = get_value (op0)->value;
983                 }
984
985               /* Conversions are useless for CCP purposes if they are
986                  value-preserving.  Thus the restrictions that
987                  useless_type_conversion_p places for pointer type conversions
988                  do not apply here.  Substitution later will only substitute to
989                  allowed places.  */
990               if ((subcode == NOP_EXPR || subcode == CONVERT_EXPR)
991                   && ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
992                        && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
993                       || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
994                                                     TREE_TYPE (op0))))
995                 return op0;
996
997               return fold_unary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0);
998             }  
999
1000           case GIMPLE_BINARY_RHS:
1001             {
1002               /* Handle binary operators that can appear in GIMPLE form.  */
1003               tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1004               tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1005
1006               /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1007               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1008                 {
1009                   prop_value_t *val = get_value (op0);
1010                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1011                     op0 = val->value;
1012                 }
1013
1014               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1015                 {
1016                   prop_value_t *val = get_value (op1);
1017                   if (val->lattice_val == CONSTANT)
1018                     op1 = val->value;
1019                 }
1020
1021               return fold_binary (subcode, gimple_expr_type (stmt), op0, op1);
1022             }
1023
1024           default:
1025             gcc_unreachable ();
1026           }
1027       }
1028       break;
1029
1030     case GIMPLE_CALL:
1031       /* It may be possible to fold away calls to builtin functions if
1032          their arguments are constants.  At present, such folding will not
1033          be attempted, as likely_value classifies all calls as VARYING.  */
1034       gcc_unreachable ();
1035       break;
1036
1037     case GIMPLE_COND:
1038       {
1039         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1040         tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1041         tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1042         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1043
1044         /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
1045         if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1046           {
1047             prop_value_t *val = get_value (op0);
1048             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1049               op0 = val->value;
1050           }
1051
1052         if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1053           {
1054             prop_value_t *val = get_value (op1);
1055             if (val->lattice_val == CONSTANT)
1056               op1 = val->value;
1057           }
1058
1059         return fold_binary (code, boolean_type_node, op0, op1);
1060       }
1061
1062     case GIMPLE_SWITCH:
1063       {
1064         tree rhs = gimple_switch_index (stmt);
1065
1066         if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1067           {
1068             /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
1069                if any.  */
1070             return get_value (rhs)->value;
1071           }
1072
1073         return rhs;
1074       }
1075
1076     default:
1077       gcc_unreachable ();
1078     }
1079 }
1080
1081
1082 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
1083    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
1084    NULL_TREE otherwise.  */
1085
1086 tree
1087 fold_const_aggregate_ref (tree t)
1088 {
1089   prop_value_t *value;
1090   tree base, ctor, idx, field;
1091   unsigned HOST_WIDE_INT cnt;
1092   tree cfield, cval;
1093
1094   switch (TREE_CODE (t))
1095     {
1096     case ARRAY_REF:
1097       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1098          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1099          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1100          the inner reference.  */
1101       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1102       switch (TREE_CODE (base))
1103         {
1104         case VAR_DECL:
1105           if (!TREE_READONLY (base)
1106               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
1107               || !targetm.binds_local_p (base))
1108             return NULL_TREE;
1109
1110           ctor = DECL_INITIAL (base);
1111           break;
1112
1113         case ARRAY_REF:
1114         case COMPONENT_REF:
1115           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1116           break;
1117
1118         case STRING_CST:
1119         case CONSTRUCTOR:
1120           ctor = base;
1121           break;
1122
1123         default:
1124           return NULL_TREE;
1125         }
1126
1127       if (ctor == NULL_TREE
1128           || (TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1129               && TREE_CODE (ctor) != STRING_CST)
1130           || !TREE_STATIC (ctor))
1131         return NULL_TREE;
1132
1133       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1134          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1135       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1136       switch (TREE_CODE (idx))
1137         {
1138         case SSA_NAME:
1139           if ((value = get_value (idx))
1140               && value->lattice_val == CONSTANT
1141               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1142             idx = value->value;
1143           else
1144             return NULL_TREE;
1145           break;
1146
1147         case INTEGER_CST:
1148           break;
1149
1150         default:
1151           return NULL_TREE;
1152         }
1153
1154       /* Fold read from constant string.  */
1155       if (TREE_CODE (ctor) == STRING_CST)
1156         {
1157           if ((TYPE_MODE (TREE_TYPE (t))
1158                == TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1159               && (GET_MODE_CLASS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor))))
1160                   == MODE_INT)
1161               && GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (ctor)))) == 1
1162               && compare_tree_int (idx, TREE_STRING_LENGTH (ctor)) < 0)
1163             return build_int_cst_type (TREE_TYPE (t),
1164                                        (TREE_STRING_POINTER (ctor)
1165                                         [TREE_INT_CST_LOW (idx)]));
1166           return NULL_TREE;
1167         }
1168
1169       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1170       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1171         if (tree_int_cst_equal (cfield, idx))
1172           {
1173             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1174             return cval;
1175           }
1176       break;
1177
1178     case COMPONENT_REF:
1179       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1180          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1181          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1182          the inner reference.  */
1183       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1184       switch (TREE_CODE (base))
1185         {
1186         case VAR_DECL:
1187           if (!TREE_READONLY (base)
1188               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1189               || !targetm.binds_local_p (base))
1190             return NULL_TREE;
1191
1192           ctor = DECL_INITIAL (base);
1193           break;
1194
1195         case ARRAY_REF:
1196         case COMPONENT_REF:
1197           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1198           break;
1199
1200         default:
1201           return NULL_TREE;
1202         }
1203
1204       if (ctor == NULL_TREE
1205           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1206           || !TREE_STATIC (ctor))
1207         return NULL_TREE;
1208
1209       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1210
1211       FOR_EACH_CONSTRUCTOR_ELT (CONSTRUCTOR_ELTS (ctor), cnt, cfield, cval)
1212         if (cfield == field
1213             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1214             && ! DECL_BIT_FIELD (cfield))
1215           {
1216             STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cval);
1217             return cval;
1218           }
1219       break;
1220
1221     case REALPART_EXPR:
1222     case IMAGPART_EXPR:
1223       {
1224         tree c = fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (t, 0));
1225         if (c && TREE_CODE (c) == COMPLEX_CST)
1226           return fold_build1 (TREE_CODE (t), TREE_TYPE (t), c);
1227         break;
1228       }
1229
1230     case INDIRECT_REF:
1231       {
1232         tree base = TREE_OPERAND (t, 0);
1233         if (TREE_CODE (base) == SSA_NAME
1234             && (value = get_value (base))
1235             && value->lattice_val == CONSTANT
1236             && TREE_CODE (value->value) == ADDR_EXPR)
1237           return fold_const_aggregate_ref (TREE_OPERAND (value->value, 0));
1238         break;
1239       }
1240
1241     default:
1242       break;
1243     }
1244
1245   return NULL_TREE;
1246 }
1247
1248 /* Evaluate statement STMT.
1249    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1250
1251 static prop_value_t
1252 evaluate_stmt (gimple stmt)
1253 {
1254   prop_value_t val;
1255   tree simplified = NULL_TREE;
1256   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1257   bool is_constant;
1258
1259   val.mem_ref = NULL_TREE;
1260
1261   fold_defer_overflow_warnings ();
1262
1263   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1264      to fold the statement to determine the constant value.  */
1265   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1266      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1267      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1268   if (likelyvalue == CONSTANT)
1269     simplified = ccp_fold (stmt);
1270   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1271      bother folding the statement.  */
1272   else if (likelyvalue == VARYING)
1273     {
1274       enum tree_code code = gimple_code (stmt);
1275       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1276         {
1277           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1278           
1279           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1280              without folding.  */
1281           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1282             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1283         }
1284       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1285         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1286       else
1287         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1288         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1289     }
1290
1291   is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1292
1293   fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1294
1295   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1296     {
1297       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1298       switch (likelyvalue)
1299         {
1300         case CONSTANT:
1301           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1302           break;
1303         case UNDEFINED:
1304           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1305           break;
1306         case VARYING:
1307           fprintf (dump_file, "VARYING");
1308           break;
1309         default:;
1310         }
1311       fprintf (dump_file, "\n");
1312     }
1313
1314   if (is_constant)
1315     {
1316       /* The statement produced a constant value.  */
1317       val.lattice_val = CONSTANT;
1318       val.value = simplified;
1319     }
1320   else
1321     {
1322       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1323          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1324          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1325       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1326         val.lattice_val = likelyvalue;
1327       else
1328         val.lattice_val = VARYING;
1329
1330       val.value = NULL_TREE;
1331     }
1332
1333   return val;
1334 }
1335
1336 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1337    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1338    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1339    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1340    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1341    are handled here.  */
1342
1343 static enum ssa_prop_result
1344 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1345 {
1346   prop_value_t val;
1347   enum ssa_prop_result retval;
1348
1349   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1350
1351   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1352               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1353
1354   if (gimple_assign_copy_p (stmt))
1355     {
1356       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1357
1358       if  (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1359         {
1360           /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1361           prop_value_t *nval = get_value (rhs);
1362           val = *nval;
1363         }
1364       else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1365         {
1366           /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1367              has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1368              location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1369              we can propagate the value on the RHS.  */
1370           prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1371
1372           if (nval
1373               && nval->mem_ref
1374               && operand_equal_p (nval->mem_ref, rhs, 0))
1375             val = *nval;
1376           else
1377             val = evaluate_stmt (stmt);
1378         }
1379       else
1380         val = evaluate_stmt (stmt);
1381     }
1382   else
1383     /* Evaluate the statement, which could be
1384        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1385     val = evaluate_stmt (stmt);
1386
1387   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1388
1389   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1390   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1391     {
1392       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1393          value to set.  */
1394       if (set_lattice_value (lhs, val))
1395         {
1396           *output_p = lhs;
1397           if (val.lattice_val == VARYING)
1398             retval = SSA_PROP_VARYING;
1399           else
1400             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1401         }
1402     }
1403   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1404     {
1405       /* Otherwise, set the names in VDEF operands to the new
1406          constant value and mark the LHS as the memory reference
1407          associated with VAL.  */
1408       ssa_op_iter i;
1409       tree vdef;
1410       bool changed;
1411
1412       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1413       if (val.lattice_val == CONSTANT)
1414         val.mem_ref = lhs;
1415
1416       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1417       changed = false;
1418       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1419         {
1420           /* See PR 29801.  We may have VDEFs for read-only variables
1421              (see the handling of unmodifiable variables in
1422              add_virtual_operand); do not attempt to change their value.  */
1423           if (get_symbol_constant_value (SSA_NAME_VAR (vdef)) != NULL_TREE)
1424             continue;
1425
1426           changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1427         }
1428       
1429       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1430          visiting statements that load the exact same memory reference
1431          stored here.  Those statements will have the exact same list
1432          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1433          statement to be its first virtual definition.  */
1434       *output_p = first_vdef (stmt);
1435       if (changed)
1436         {
1437           if (val.lattice_val == VARYING)
1438             retval = SSA_PROP_VARYING;
1439           else 
1440             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1441         }
1442     }
1443
1444   return retval;
1445 }
1446
1447
1448 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1449    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1450    SSA_PROP_VARYING.  */
1451
1452 static enum ssa_prop_result
1453 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1454 {
1455   prop_value_t val;
1456   basic_block block;
1457
1458   block = gimple_bb (stmt);
1459   val = evaluate_stmt (stmt);
1460
1461   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1462      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1463      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1464      propagation engine.  */
1465   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1466   if (*taken_edge_p)
1467     return SSA_PROP_INTERESTING;
1468   else
1469     return SSA_PROP_VARYING;
1470 }
1471
1472
1473 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1474    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1475    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1476    output value.
1477    
1478    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1479    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1480    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1481
1482 static enum ssa_prop_result
1483 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1484 {
1485   tree def;
1486   ssa_op_iter iter;
1487
1488   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1489     {
1490       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1491       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1492     }
1493
1494   switch (gimple_code (stmt))
1495     {
1496       case GIMPLE_ASSIGN:
1497         /* If the statement is an assignment that produces a single
1498            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1499            its output has changed.  */
1500         return visit_assignment (stmt, output_p);
1501
1502       case GIMPLE_CALL:
1503         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1504         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1505           return visit_assignment (stmt, output_p);
1506         break;
1507
1508       case GIMPLE_COND:
1509       case GIMPLE_SWITCH:
1510         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1511            which branch will be taken.   */
1512         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1513            computed GOTOs here as well.  */
1514         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1515
1516       default:
1517         break;
1518     }
1519
1520   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1521      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1522   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1523     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1524
1525   /* Definitions made by statements other than assignments to
1526      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1527      Mark them VARYING.  */
1528   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1529     {
1530       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1531       set_lattice_value (def, v);
1532     }
1533
1534   return SSA_PROP_VARYING;
1535 }
1536
1537
1538 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1539
1540 static unsigned int
1541 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1542 {
1543   do_store_ccp = store_ccp;
1544   ccp_initialize ();
1545   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1546   if (ccp_finalize ())
1547     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
1548   else
1549     return 0;
1550 }
1551
1552
1553 static unsigned int
1554 do_ssa_ccp (void)
1555 {
1556   return execute_ssa_ccp (false);
1557 }
1558
1559
1560 static bool
1561 gate_ccp (void)
1562 {
1563   return flag_tree_ccp != 0;
1564 }
1565
1566
1567 struct gimple_opt_pass pass_ccp = 
1568 {
1569  {
1570   GIMPLE_PASS,
1571   "ccp",                                /* name */
1572   gate_ccp,                             /* gate */
1573   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1574   NULL,                                 /* sub */
1575   NULL,                                 /* next */
1576   0,                                    /* static_pass_number */
1577   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1578   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1579   0,                                    /* properties_provided */
1580   0,                                    /* properties_destroyed */
1581   0,                                    /* todo_flags_start */
1582   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1583   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1584  }
1585 };
1586
1587
1588 static unsigned int
1589 do_ssa_store_ccp (void)
1590 {
1591   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1592   return execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1593 }
1594
1595 static bool
1596 gate_store_ccp (void)
1597 {
1598   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1599      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1600      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1601   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1602 }
1603
1604
1605 struct gimple_opt_pass pass_store_ccp = 
1606 {
1607  {
1608   GIMPLE_PASS,
1609   "store_ccp",                          /* name */
1610   gate_store_ccp,                       /* gate */
1611   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1612   NULL,                                 /* sub */
1613   NULL,                                 /* next */
1614   0,                                    /* static_pass_number */
1615   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1616   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1617   0,                                    /* properties_provided */
1618   0,                                    /* properties_destroyed */
1619   0,                                    /* todo_flags_start */
1620   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1621   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
1622  }
1623 };
1624
1625 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1626    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1627    is the desired result type.  */
1628
1629 static tree
1630 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type,
1631                                 bool allow_negative_idx)
1632 {
1633   tree min_idx, idx, idx_type, elt_offset = integer_zero_node;
1634   tree array_type, elt_type, elt_size;
1635   tree domain_type;
1636
1637   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1638      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1639      We can't do anything if either is variable.
1640
1641      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1642   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1643     {
1644       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1645
1646       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1647       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1648           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1649         return NULL_TREE;
1650
1651       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1652       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1653     }
1654
1655   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1656   array_type = TREE_TYPE (base);
1657   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1658     return NULL_TREE;
1659   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1660   if (!useless_type_conversion_p (orig_type, elt_type))
1661     return NULL_TREE;
1662
1663   /* Use signed size type for intermediate computation on the index.  */
1664   idx_type = signed_type_for (size_type_node);
1665
1666   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1667      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1668      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1669      division isn't exact, then don't do anything.  */
1670   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1671   if (!elt_size)
1672     return NULL;
1673   if (integer_zerop (offset))
1674     {
1675       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1676         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1677
1678       idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1679     }
1680   else
1681     {
1682       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1683       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1684       double_int soffset;
1685
1686       /* The final array offset should be signed, so we need
1687          to sign-extend the (possibly pointer) offset here
1688          and use signed division.  */
1689       soffset = double_int_sext (tree_to_double_int (offset),
1690                                  TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (offset)));
1691       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1692           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 0,
1693                                    soffset.low, soffset.high,
1694                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1695                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1696                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1697           || lrem || hrem)
1698         return NULL_TREE;
1699
1700       idx = build_int_cst_wide (idx_type, lquo, hquo);
1701     }
1702
1703   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1704      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1705      low bound.  */
1706   min_idx = build_int_cst (idx_type, 0);
1707   domain_type = TYPE_DOMAIN (array_type);
1708   if (domain_type)
1709     {
1710       idx_type = domain_type;
1711       if (TYPE_MIN_VALUE (idx_type))
1712         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (idx_type);
1713       else
1714         min_idx = fold_convert (idx_type, min_idx);
1715
1716       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1717         return NULL_TREE;
1718
1719       elt_offset = fold_convert (idx_type, elt_offset);
1720     }
1721
1722   if (!integer_zerop (min_idx))
1723     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1724   if (!integer_zerop (elt_offset))
1725     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1726
1727   /* Make sure to possibly truncate late after offsetting.  */
1728   idx = fold_convert (idx_type, idx);
1729
1730   /* We don't want to construct access past array bounds. For example
1731        char *(c[4]);
1732        c[3][2];
1733      should not be simplified into (*c)[14] or tree-vrp will
1734      give false warnings.  The same is true for
1735        struct A { long x; char d[0]; } *a;
1736        (char *)a - 4;
1737      which should be not folded to &a->d[-8].  */
1738   if (domain_type
1739       && TYPE_MAX_VALUE (domain_type) 
1740       && TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST)
1741     {
1742       tree up_bound = TYPE_MAX_VALUE (domain_type);
1743
1744       if (tree_int_cst_lt (up_bound, idx)
1745           /* Accesses after the end of arrays of size 0 (gcc
1746              extension) and 1 are likely intentional ("struct
1747              hack").  */
1748           && compare_tree_int (up_bound, 1) > 0)
1749         return NULL_TREE;
1750     }
1751   if (domain_type
1752       && TYPE_MIN_VALUE (domain_type))
1753     {
1754       if (!allow_negative_idx
1755           && TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (domain_type)) == INTEGER_CST
1756           && tree_int_cst_lt (idx, TYPE_MIN_VALUE (domain_type)))
1757         return NULL_TREE;
1758     }
1759   else if (!allow_negative_idx
1760            && compare_tree_int (idx, 0) < 0)
1761     return NULL_TREE;
1762
1763   return build4 (ARRAY_REF, elt_type, base, idx, NULL_TREE, NULL_TREE);
1764 }
1765
1766
1767 /* Attempt to fold *(S+O) to S.X.
1768    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1769    is the desired result type.  */
1770
1771 static tree
1772 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1773                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1774 {
1775   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1776   tree ret;
1777   tree new_base;
1778
1779   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1780       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1781       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1782     return NULL_TREE;
1783
1784   /* Short-circuit silly cases.  */
1785   if (useless_type_conversion_p (record_type, orig_type))
1786     return NULL_TREE;
1787
1788   tail_array_field = NULL_TREE;
1789   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1790     {
1791       int cmp;
1792
1793       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1794         continue;
1795       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1796         continue;
1797
1798       if (!DECL_FIELD_OFFSET (f))
1799         continue;
1800       field_offset = byte_position (f);
1801       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1802         continue;
1803
1804       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1805          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1806          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1807       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1808         continue;
1809
1810       /* The previous array field isn't at the end.  */
1811       tail_array_field = NULL_TREE;
1812
1813       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1814       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1815       if (cmp > 0)
1816         continue;
1817
1818       field_type = TREE_TYPE (f);
1819
1820       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1821          then we can return that field.  */
1822       if (cmp == 0
1823           && useless_type_conversion_p (orig_type, field_type))
1824         {
1825           if (base_is_ptr)
1826             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1827           t = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1828           return t;
1829         }
1830       
1831       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1832       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1833         continue;
1834
1835       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1836          used as for flexible array members.  We should be able to
1837          turn this into an array access anyway.  */
1838       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1839         tail_array_field = f;
1840
1841       /* Check the end of the field against the offset.  */
1842       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1843           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1844         continue;
1845       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1846       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1847         continue;
1848
1849       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1850          this field.  */
1851       if (base_is_ptr)
1852         new_base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1853       else
1854         new_base = base;
1855       new_base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, new_base, f, NULL_TREE);
1856
1857       /* Recurse to possibly find the match.  */
1858       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (new_base, t, orig_type,
1859                                             f == TYPE_FIELDS (record_type));
1860       if (ret)
1861         return ret;
1862       ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, new_base, t,
1863                                                 orig_type, false);
1864       if (ret)
1865         return ret;
1866     }
1867
1868   if (!tail_array_field)
1869     return NULL_TREE;
1870
1871   f = tail_array_field;
1872   field_type = TREE_TYPE (f);
1873   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1874
1875   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1876      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1877   if (base_is_ptr)
1878     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1879   base = build3 (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1880
1881   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type,
1882                                       f == TYPE_FIELDS (record_type));
1883   if (t)
1884     return t;
1885   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1886                                              orig_type, false);
1887 }
1888
1889 /* Attempt to express (ORIG_TYPE)BASE+OFFSET as BASE->field_of_orig_type
1890    or BASE[index] or by combination of those. 
1891
1892    Before attempting the conversion strip off existing ADDR_EXPRs and
1893    handled component refs.  */
1894
1895 tree
1896 maybe_fold_offset_to_reference (tree base, tree offset, tree orig_type)
1897 {
1898   tree ret;
1899   tree type;
1900   bool base_is_ptr = true;
1901
1902   STRIP_NOPS (base);
1903   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1904     {
1905       base_is_ptr = false;
1906
1907       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1908
1909       /* Handle case where existing COMPONENT_REF pick e.g. wrong field of union,
1910          so it needs to be removed and new COMPONENT_REF constructed.
1911          The wrong COMPONENT_REF are often constructed by folding the
1912          (type *)&object within the expression (type *)&object+offset  */
1913       if (handled_component_p (base) && 0)
1914         {
1915           HOST_WIDE_INT sub_offset, size, maxsize;
1916           tree newbase;
1917           newbase = get_ref_base_and_extent (base, &sub_offset,
1918                                              &size, &maxsize);
1919           gcc_assert (newbase);
1920           gcc_assert (!(sub_offset & (BITS_PER_UNIT - 1)));
1921           if (size == maxsize)
1922             {
1923               base = newbase;
1924               if (sub_offset)
1925                 offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
1926                                           build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
1927                                           sub_offset / BITS_PER_UNIT), 1);
1928             }
1929         }
1930       if (useless_type_conversion_p (orig_type, TREE_TYPE (base))
1931           && integer_zerop (offset))
1932         return base;
1933       type = TREE_TYPE (base);
1934     }
1935   else
1936     {
1937       base_is_ptr = true;
1938       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1939         return NULL_TREE;
1940       type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (base));
1941     }
1942   ret = maybe_fold_offset_to_component_ref (type, base, offset,
1943                                             orig_type, base_is_ptr);
1944   if (!ret)
1945     {
1946       if (base_is_ptr)
1947         base = build1 (INDIRECT_REF, type, base);
1948       ret = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type, true);
1949     }
1950   return ret;
1951 }
1952
1953 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1954    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1955
1956 static tree
1957 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1958 {
1959   tree t;
1960   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
1961
1962   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1963      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1964      are sometimes added.  */
1965   base = fold (base);
1966   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1967   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1968
1969   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1970   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1971   if (t)
1972     return t;
1973
1974   /* Add in any offset from a POINTER_PLUS_EXPR.  */
1975   if (TREE_CODE (base) == POINTER_PLUS_EXPR)
1976     {
1977       tree offset2;
1978
1979       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1980       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1981         return NULL_TREE;
1982       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1983
1984       offset = fold_convert (sizetype,
1985                              int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1));
1986     }
1987
1988   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1989     {
1990       tree base_addr = base;
1991
1992       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1993       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1994
1995       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1996       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1997           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1998         return DECL_INITIAL (base);
1999
2000       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
2001       t = maybe_fold_offset_to_reference (base_addr, offset,
2002                                           TREE_TYPE (expr));
2003       if (t)
2004         {
2005           TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2006           return t;
2007         }
2008     }
2009   else
2010     {
2011       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
2012          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
2013          and arrange for the entire statement to be replaced by a
2014          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
2015          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
2016          something that get_expr_operands can't understand.  */
2017
2018       t = base;
2019       STRIP_NOPS (t);
2020       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
2021           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
2022         {
2023           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
2024              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
2025              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
2026              just return zero.  */
2027           /* FIXME2: This condition should be signaled by
2028              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
2029              re-checking for it here.  */
2030           return integer_zero_node;
2031         }
2032
2033       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
2034       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
2035         {
2036           t = maybe_fold_offset_to_reference (base, offset,
2037                                               TREE_TYPE (expr));
2038           if (t)
2039             return t;
2040         }
2041     }
2042
2043   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
2044   return NULL_TREE;
2045 }
2046
2047
2048 /* A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
2049    can be hidden type changes here.  The type of the result need
2050    not be the same as the type of the input pointer.
2051
2052    What we're after here is an expression of the form
2053         (T *)(&array + const)
2054    where array is OP0, const is OP1, RES_TYPE is T and
2055    the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
2056    type of the POINTER_PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
2057         &array[x]
2058    which may be able to propagate further.  */
2059
2060 tree
2061 maybe_fold_stmt_addition (tree res_type, tree op0, tree op1)
2062 {
2063   tree ptd_type;
2064   tree t;
2065
2066   /* It had better be a constant.  */
2067   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
2068     return NULL_TREE;
2069   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
2070   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
2071     return NULL_TREE;
2072   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2073
2074   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
2075      the offset into it.  */
2076   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
2077     {
2078       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
2079       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
2080       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
2081       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
2082       tree min_idx;
2083
2084       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
2085         break;
2086       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
2087         break;
2088
2089       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
2090       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
2091       if (min_idx)
2092         {
2093           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
2094           if (min_idx)
2095             {
2096               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
2097                 break;
2098
2099               array_idx = fold_convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
2100               if (!integer_zerop (min_idx))
2101                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
2102                                              min_idx, 0);
2103             }
2104         }
2105
2106       /* Convert the index to a byte offset.  */
2107       array_idx = fold_convert (sizetype, array_idx);
2108       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
2109
2110       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
2111       op1 = int_const_binop (PLUS_EXPR,
2112                              array_idx, op1, 0);
2113       op0 = array_obj;
2114     }
2115
2116   ptd_type = TREE_TYPE (res_type);
2117   /* If we want a pointer to void, reconstruct the reference from the
2118      array element type.  A pointer to that can be trivially converted
2119      to void *.  This happens as we fold (void *)(ptr p+ off).  */
2120   if (VOID_TYPE_P (ptd_type)
2121       && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == ARRAY_TYPE)
2122     ptd_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0));
2123
2124   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
2125   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type, true);
2126   if (!t)
2127     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
2128                                             ptd_type, false);
2129   if (t)
2130     t = build1 (ADDR_EXPR, res_type, t);
2131
2132   return t;
2133 }
2134
2135 /* For passing state through walk_tree into fold_stmt_r and its
2136    children.  */
2137
2138 struct fold_stmt_r_data
2139 {
2140   gimple stmt;
2141   bool *changed_p;
2142   bool *inside_addr_expr_p;
2143 };
2144
2145 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
2146    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
2147
2148 static tree
2149 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
2150 {
2151   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
2152   struct fold_stmt_r_data *fold_stmt_r_data;
2153   bool *inside_addr_expr_p;
2154   bool *changed_p;
2155   tree expr = *expr_p, t;
2156   bool volatile_p = TREE_THIS_VOLATILE (expr);
2157
2158   fold_stmt_r_data = (struct fold_stmt_r_data *) wi->info;
2159   inside_addr_expr_p = fold_stmt_r_data->inside_addr_expr_p;
2160   changed_p = fold_stmt_r_data->changed_p;
2161
2162   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
2163   switch (TREE_CODE (expr))
2164     {
2165     case INDIRECT_REF:
2166       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2167       if (t)
2168         return t;
2169       *walk_subtrees = 0;
2170
2171       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
2172                                     integer_zero_node);
2173       if (!t
2174           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == ADDR_EXPR)
2175         /* If we had a good reason for propagating the address here,
2176            make sure we end up with valid gimple.  See PR34989.  */
2177         t = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 0);
2178       break;
2179
2180     case NOP_EXPR:
2181       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2182       if (t)
2183         return t;
2184       *walk_subtrees = 0;
2185
2186       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr))
2187           && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2188           && (t = maybe_fold_offset_to_reference
2189                       (TREE_OPERAND (expr, 0),
2190                        integer_zero_node,
2191                        TREE_TYPE (TREE_TYPE (expr)))))
2192         {
2193           tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2194           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (expr), ptr_type))
2195             return NULL_TREE;
2196           t = build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2197         }
2198       break;
2199
2200       /* ??? Could handle more ARRAY_REFs here, as a variant of INDIRECT_REF.
2201          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
2202          the base array is found to have another offset contained within.
2203          Otherwise we'd be wasting time.  */
2204     case ARRAY_REF:
2205       /* If we are not processing expressions found within an
2206          ADDR_EXPR, then we can fold constant array references.  */
2207       if (!*inside_addr_expr_p)
2208         t = fold_read_from_constant_string (expr);
2209       else
2210         t = NULL;
2211       break;
2212
2213     case ADDR_EXPR:
2214       *inside_addr_expr_p = true;
2215       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2216       *inside_addr_expr_p = false;
2217       if (t)
2218         return t;
2219       *walk_subtrees = 0;
2220
2221       /* Make sure the value is properly considered constant, and so gets
2222          propagated as expected.  */
2223       if (*changed_p)
2224         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (expr);
2225       return NULL_TREE;
2226
2227     case COMPONENT_REF:
2228       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2229       if (t)
2230         return t;
2231       *walk_subtrees = 0;
2232
2233       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
2234          We've already checked that the records are compatible, so we should
2235          come up with a set of compatible fields.  */
2236       {
2237         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
2238         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
2239
2240         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
2241           {
2242             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
2243             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
2244           }
2245       }
2246       break;
2247
2248     case TARGET_MEM_REF:
2249       t = maybe_fold_tmr (expr);
2250       break;
2251
2252     case POINTER_PLUS_EXPR:
2253       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
2254       if (t)
2255         return t;
2256       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
2257       if (t)
2258         return t;
2259       *walk_subtrees = 0;
2260
2261       t = maybe_fold_stmt_addition (TREE_TYPE (expr),
2262                                     TREE_OPERAND (expr, 0),
2263                                     TREE_OPERAND (expr, 1));
2264       break;
2265
2266     case COND_EXPR:
2267       if (COMPARISON_CLASS_P (TREE_OPERAND (expr, 0)))
2268         {
2269           tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
2270           tree tem;
2271           bool set;
2272
2273           fold_defer_overflow_warnings ();
2274           tem = fold_binary (TREE_CODE (op0), TREE_TYPE (op0),
2275                              TREE_OPERAND (op0, 0),
2276                              TREE_OPERAND (op0, 1));
2277           /* This is actually a conditional expression, not a GIMPLE
2278              conditional statement, however, the valid_gimple_rhs_p
2279              test still applies.  */
2280           set = tem && is_gimple_condexpr (tem) && valid_gimple_rhs_p (tem);
2281           fold_undefer_overflow_warnings (set, fold_stmt_r_data->stmt, 0);
2282           if (set)
2283             {
2284               COND_EXPR_COND (expr) = tem;
2285               t = expr;
2286               break;
2287             }
2288         }
2289       return NULL_TREE;
2290
2291     default:
2292       return NULL_TREE;
2293     }
2294
2295   if (t)
2296     {
2297       /* Preserve volatileness of the original expression.  */
2298       TREE_THIS_VOLATILE (t) = volatile_p;
2299       *expr_p = t;
2300       *changed_p = true;
2301     }
2302
2303   return NULL_TREE;
2304 }
2305
2306 /* Return the string length, maximum string length or maximum value of
2307    ARG in LENGTH.
2308    If ARG is an SSA name variable, follow its use-def chains.  If LENGTH
2309    is not NULL and, for TYPE == 0, its value is not equal to the length
2310    we determine or if we are unable to determine the length or value,
2311    return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.
2312    TYPE is 0 if string length should be returned, 1 for maximum string
2313    length and 2 for maximum value ARG can have.  */
2314
2315 static bool
2316 get_maxval_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited, int type)
2317 {
2318   tree var, val;
2319   gimple def_stmt;
2320   
2321   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2322     {
2323       if (TREE_CODE (arg) == COND_EXPR)
2324         return get_maxval_strlen (COND_EXPR_THEN (arg), length, visited, type)
2325                && get_maxval_strlen (COND_EXPR_ELSE (arg), length, visited, type);
2326       /* We can end up with &(*iftmp_1)[0] here as well, so handle it.  */
2327       else if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2328                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (arg, 0)) == ARRAY_REF
2329                && integer_zerop (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 1)))
2330         {
2331           tree aop0 = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (arg, 0), 0);
2332           if (TREE_CODE (aop0) == INDIRECT_REF
2333               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (aop0, 0)) == SSA_NAME)
2334             return get_maxval_strlen (TREE_OPERAND (aop0, 0),
2335                                       length, visited, type);
2336         }
2337
2338       if (type == 2)
2339         {
2340           val = arg;
2341           if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2342               || tree_int_cst_sgn (val) < 0)
2343             return false;
2344         }
2345       else
2346         val = c_strlen (arg, 1);
2347       if (!val)
2348         return false;
2349
2350       if (*length)
2351         {
2352           if (type > 0)
2353             {
2354               if (TREE_CODE (*length) != INTEGER_CST
2355                   || TREE_CODE (val) != INTEGER_CST)
2356                 return false;
2357
2358               if (tree_int_cst_lt (*length, val))
2359                 *length = val;
2360               return true;
2361             }
2362           else if (simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2363             return false;
2364         }
2365
2366       *length = val;
2367       return true;
2368     }
2369
2370   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2371   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2372     return true;
2373   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2374
2375   var = arg;
2376   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2377
2378   switch (gimple_code (def_stmt))
2379     {
2380       case GIMPLE_ASSIGN:
2381         /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2382            constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2383            length.  */
2384         if (gimple_assign_single_p (def_stmt)
2385             || gimple_assign_unary_nop_p (def_stmt))
2386           {
2387             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2388             return get_maxval_strlen (rhs, length, visited, type);
2389           }
2390         return false;
2391
2392       case GIMPLE_PHI:
2393         {
2394           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2395              length.  */
2396           unsigned i;
2397
2398           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (def_stmt); i++)
2399           {
2400             tree arg = gimple_phi_arg (def_stmt, i)->def;
2401
2402             /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2403                determine the string length of this argument.  However,
2404                if we can find a constant string length for the other
2405                PHI args then we can still be sure that this is a
2406                constant string length.  So be optimistic and just
2407                continue with the next argument.  */
2408             if (arg == gimple_phi_result (def_stmt))
2409               continue;
2410
2411             if (!get_maxval_strlen (arg, length, visited, type))
2412               return false;
2413           }
2414         }
2415         return true;        
2416
2417       default:
2418         return false;
2419     }
2420 }
2421
2422
2423 /* Fold builtin call in statement STMT.  Returns a simplified tree.
2424    We may return a non-constant expression, including another call
2425    to a different function and with different arguments, e.g.,
2426    substituting memcpy for strcpy when the string length is known.
2427    Note that some builtins expand into inline code that may not
2428    be valid in GIMPLE.  Callers must take care.  */
2429
2430 static tree
2431 ccp_fold_builtin (gimple stmt)
2432 {
2433   tree result, val[3];
2434   tree callee, a;
2435   int arg_mask, i, type;
2436   bitmap visited;
2437   bool ignore;
2438   int nargs;
2439
2440   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
2441
2442   ignore = (gimple_call_lhs (stmt) == NULL);
2443
2444   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2445      result directly.  */
2446   result = fold_call_stmt (stmt, ignore);
2447   if (result)
2448     {
2449       if (ignore)
2450         STRIP_NOPS (result);
2451       return result;
2452     }
2453
2454   /* Ignore MD builtins.  */
2455   callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2456   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2457     return NULL_TREE;
2458
2459   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2460      we're done.  */
2461   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
2462   if (nargs == 0)
2463     return NULL_TREE;
2464
2465   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2466   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2467     {
2468     case BUILT_IN_STRLEN:
2469     case BUILT_IN_FPUTS:
2470     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2471       arg_mask = 1;
2472       type = 0;
2473       break;
2474     case BUILT_IN_STRCPY:
2475     case BUILT_IN_STRNCPY:
2476       arg_mask = 2;
2477       type = 0;
2478       break;
2479     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2480     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2481     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2482     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2483     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2484       arg_mask = 4;
2485       type = 2;
2486       break;
2487     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2488     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2489       arg_mask = 2;
2490       type = 1;
2491       break;
2492     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2493     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2494       arg_mask = 2;
2495       type = 2;
2496       break;
2497     default:
2498       return NULL_TREE;
2499     }
2500
2501   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2502   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2503
2504   memset (val, 0, sizeof (val));
2505   for (i = 0; i < nargs; i++)
2506     {
2507       if ((arg_mask >> i) & 1)
2508         {
2509           a = gimple_call_arg (stmt, i);
2510           bitmap_clear (visited);
2511           if (!get_maxval_strlen (a, &val[i], visited, type))
2512             val[i] = NULL_TREE;
2513         }
2514     }
2515
2516   BITMAP_FREE (visited);
2517
2518   result = NULL_TREE;
2519   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2520     {
2521     case BUILT_IN_STRLEN:
2522       if (val[0])
2523         {
2524           tree new_val =
2525               fold_convert (TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt)), val[0]);
2526
2527           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2528              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2529           if (is_gimple_val (new_val)
2530               || (is_gimple_cast (new_val)
2531                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new_val, 0))))
2532             return new_val;
2533         }
2534       break;
2535
2536     case BUILT_IN_STRCPY:
2537       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 2)
2538         result = fold_builtin_strcpy (callee,
2539                                       gimple_call_arg (stmt, 0),
2540                                       gimple_call_arg (stmt, 1),
2541                                       val[1]);
2542       break;
2543
2544     case BUILT_IN_STRNCPY:
2545       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]) && nargs == 3)
2546         result = fold_builtin_strncpy (callee,
2547                                        gimple_call_arg (stmt, 0),
2548                                        gimple_call_arg (stmt, 1),
2549                                        gimple_call_arg (stmt, 2),
2550                                        val[1]);
2551       break;
2552
2553     case BUILT_IN_FPUTS:
2554       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2555                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2556                                    ignore, false, val[0]);
2557       break;
2558
2559     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2560       result = fold_builtin_fputs (gimple_call_arg (stmt, 0),
2561                                    gimple_call_arg (stmt, 1),
2562                                    ignore, true, val[0]);
2563       break;
2564
2565     case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
2566     case BUILT_IN_MEMPCPY_CHK:
2567     case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
2568     case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
2569       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2570         result = fold_builtin_memory_chk (callee,
2571                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2572                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2573                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2574                                           gimple_call_arg (stmt, 3),
2575                                           val[2], ignore,
2576                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2577       break;
2578
2579     case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
2580     case BUILT_IN_STPCPY_CHK:
2581       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2582         result = fold_builtin_stxcpy_chk (callee,
2583                                           gimple_call_arg (stmt, 0),
2584                                           gimple_call_arg (stmt, 1),
2585                                           gimple_call_arg (stmt, 2),
2586                                           val[1], ignore,
2587                                           DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2588       break;
2589
2590     case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
2591       if (val[2] && is_gimple_val (val[2]))
2592         result = fold_builtin_strncpy_chk (gimple_call_arg (stmt, 0),
2593                                            gimple_call_arg (stmt, 1),
2594                                            gimple_call_arg (stmt, 2),
2595                                            gimple_call_arg (stmt, 3),
2596                                            val[2]);
2597       break;
2598
2599     case BUILT_IN_SNPRINTF_CHK:
2600     case BUILT_IN_VSNPRINTF_CHK:
2601       if (val[1] && is_gimple_val (val[1]))
2602         result = gimple_fold_builtin_snprintf_chk (stmt, val[1],
2603                                                    DECL_FUNCTION_CODE (callee));
2604       break;
2605
2606     default:
2607       gcc_unreachable ();
2608     }
2609
2610   if (result && ignore)
2611     result = fold_ignored_result (result);
2612   return result;
2613 }
2614
2615 /* Attempt to fold an assignment statement pointed-to by SI.  Returns a
2616    replacement rhs for the statement or NULL_TREE if no simplification
2617    could be made.  It is assumed that the operands have been previously
2618    folded.  */
2619
2620 static tree
2621 fold_gimple_assign (gimple_stmt_iterator *si)
2622 {
2623   gimple stmt = gsi_stmt (*si);
2624   enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2625
2626   tree result = NULL;
2627
2628   switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
2629     {
2630     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2631       {
2632         tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2633         
2634         /* Try to fold a conditional expression.  */
2635         if (TREE_CODE (rhs) == COND_EXPR)
2636           {
2637             tree temp = fold (COND_EXPR_COND (rhs));
2638             if (temp != COND_EXPR_COND (rhs))
2639               result = fold_build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (rhs), temp,
2640                                     COND_EXPR_THEN (rhs), COND_EXPR_ELSE (rhs));
2641           }
2642
2643         /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic
2644            fold routines.  */
2645         if (result == NULL_TREE)
2646           result = fold (rhs);
2647
2648         /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR
2649            that may have been added by fold, and "useless" type 
2650            conversions that might now be apparent due to propagation.  */
2651         STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2652
2653         if (result != rhs && valid_gimple_rhs_p (result))
2654           return result;
2655         else
2656           /* It is possible that fold_stmt_r simplified the RHS.
2657              Make sure that the subcode of this statement still
2658              reflects the principal operator of the rhs operand. */
2659           return rhs;
2660       }
2661       break;
2662
2663     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2664       result = fold_unary (subcode,
2665                            gimple_expr_type (stmt),
2666                            gimple_assign_rhs1 (stmt));
2667
2668       if (result)
2669         {
2670           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2671           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2672             return result;
2673         }
2674       else if ((gimple_assign_rhs_code (stmt) == NOP_EXPR
2675                 || gimple_assign_rhs_code (stmt) == CONVERT_EXPR)
2676                && POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
2677                && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
2678         {
2679           tree type = gimple_expr_type (stmt);
2680           tree t = maybe_fold_offset_to_reference (gimple_assign_rhs1 (stmt),
2681                                                    integer_zero_node,
2682                                                    TREE_TYPE (type));
2683           if (t)
2684             {
2685               tree ptr_type = build_pointer_type (TREE_TYPE (t));
2686               if (useless_type_conversion_p (type, ptr_type))
2687                 return build_fold_addr_expr_with_type (t, ptr_type);
2688             }
2689         }
2690       break;
2691
2692     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2693       /* Try to fold pointer addition.  */
2694       if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == POINTER_PLUS_EXPR)
2695         result = maybe_fold_stmt_addition (
2696                    TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2697                    gimple_assign_rhs1 (stmt),
2698                    gimple_assign_rhs2 (stmt));
2699
2700       if (!result)
2701         result = fold_binary (subcode,
2702                               TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)),
2703                               gimple_assign_rhs1 (stmt),
2704                               gimple_assign_rhs2 (stmt));
2705
2706       if (result)
2707         {
2708           STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2709           if (valid_gimple_rhs_p (result))
2710             return result;
2711         }
2712       break;
2713
2714     case GIMPLE_INVALID_RHS:
2715       gcc_unreachable ();
2716     }
2717
2718   return NULL_TREE;
2719 }
2720
2721 /* Attempt to fold a conditional statement. Return true if any changes were
2722    made. We only attempt to fold the condition expression, and do not perform
2723    any transformation that would require alteration of the cfg.  It is
2724    assumed that the operands have been previously folded.  */
2725
2726 static bool
2727 fold_gimple_cond (gimple stmt)
2728 {
2729   tree result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt),
2730                              boolean_type_node,
2731                              gimple_cond_lhs (stmt),
2732                              gimple_cond_rhs (stmt));
2733
2734   if (result)
2735     {
2736       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2737       if (is_gimple_condexpr (result) && valid_gimple_rhs_p (result))
2738         {
2739           gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, result);
2740           return true;
2741         }
2742     }
2743
2744   return false;
2745 }
2746
2747
2748 /* Attempt to fold a call statement referenced by the statement iterator GSI.
2749    The statement may be replaced by another statement, e.g., if the call
2750    simplifies to a constant value. Return true if any changes were made.
2751    It is assumed that the operands have been previously folded.  */
2752
2753 static bool
2754 fold_gimple_call (gimple_stmt_iterator *gsi)
2755 {
2756   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2757
2758   tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2759
2760   /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2761      available in the generic fold routines.  */
2762   if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2763     {
2764       tree result = ccp_fold_builtin (stmt);
2765
2766       if (result)
2767         return update_call_from_tree (gsi, result);
2768     }
2769   else
2770     {
2771       /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2772          here are when we've propagated the address of a decl into the
2773          object slot.  */
2774       /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2775          there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2776          copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2777          here where we can just smash the call operand.  */
2778       /* ??? Is there a good reason not to do this in fold_stmt_inplace?  */
2779       callee = gimple_call_fn (stmt);
2780       if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2781           && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2782           && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2783           && DECL_P (TREE_OPERAND
2784                      (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2785         {
2786           tree t;
2787
2788           /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2789              looking at the type of the operand of the addr_expr
2790              can yield an array type.  See silly exception in
2791              check_pointer_types_r.  */
2792           t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2793           t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2794           if (t)
2795             {
2796               gimple_call_set_fn (stmt, t);
2797               return true;
2798             }
2799         }
2800     }
2801
2802   return false;
2803 }
2804
2805 /* Fold the statement pointed to by GSI.  In some cases, this function may
2806    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2807    makes any changes.  */
2808
2809 bool
2810 fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
2811 {
2812   tree res;
2813   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2814   struct walk_stmt_info wi;
2815
2816   bool changed = false;
2817   bool inside_addr_expr = false;
2818
2819   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
2820
2821   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2822   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2823   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2824
2825   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2826   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2827
2828   /* Fold the individual operands.
2829      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2830   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2831   gcc_assert (!res);
2832
2833   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2834   switch (gimple_code (stmt))
2835     {
2836     case GIMPLE_ASSIGN:
2837       {
2838         tree new_rhs = fold_gimple_assign (gsi);
2839         if (new_rhs != NULL_TREE)
2840           {
2841             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
2842             changed = true;
2843           }
2844         stmt = gsi_stmt (*gsi);
2845         break;
2846       }
2847     case GIMPLE_COND:
2848       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2849       break;
2850     case GIMPLE_CALL:
2851       /* The entire statement may be replaced in this case.  */
2852       changed |= fold_gimple_call (gsi);
2853       break;
2854
2855     default:
2856       return changed;
2857       break;
2858     }
2859
2860   return changed;
2861 }
2862
2863 /* Perform the minimal folding on statement STMT.  Only operations like
2864    *&x created by constant propagation are handled.  The statement cannot
2865    be replaced with a new one.  Return true if the statement was
2866    changed, false otherwise.  */
2867
2868 bool
2869 fold_stmt_inplace (gimple stmt)
2870 {
2871   tree res;
2872   struct fold_stmt_r_data fold_stmt_r_data;
2873   struct walk_stmt_info wi;
2874   gimple_stmt_iterator si;
2875
2876   bool changed = false;
2877   bool inside_addr_expr = false;
2878
2879   fold_stmt_r_data.stmt = stmt;
2880   fold_stmt_r_data.changed_p = &changed;
2881   fold_stmt_r_data.inside_addr_expr_p = &inside_addr_expr;
2882
2883   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2884   wi.info = &fold_stmt_r_data;
2885
2886   /* Fold the individual operands.
2887      For example, fold instances of *&VAR into VAR, etc.
2888
2889      It appears that, at one time, maybe_fold_stmt_indirect
2890      would cause the walk to return non-null in order to
2891      signal that the entire statement should be replaced with
2892      a call to _builtin_trap.  This functionality is currently
2893      disabled, as noted in a FIXME, and cannot be supported here.  */
2894   res = walk_gimple_op (stmt, fold_stmt_r, &wi);
2895   gcc_assert (!res);
2896
2897   /* Fold the main computation performed by the statement.  */
2898   switch (gimple_code (stmt))
2899     {
2900     case GIMPLE_ASSIGN:
2901       {
2902         unsigned old_num_ops;
2903         tree new_rhs;
2904         old_num_ops = gimple_num_ops (stmt);
2905         si = gsi_for_stmt (stmt);
2906         new_rhs = fold_gimple_assign (&si);
2907         if (new_rhs != NULL_TREE
2908             && get_gimple_rhs_num_ops (TREE_CODE (new_rhs)) < old_num_ops)
2909           {
2910             gimple_assign_set_rhs_from_tree (&si, new_rhs);
2911             changed = true;
2912           }
2913         gcc_assert (gsi_stmt (si) == stmt);
2914         break;
2915       }
2916     case GIMPLE_COND:
2917       changed |= fold_gimple_cond (stmt);
2918       break;
2919
2920     default:
2921       break;
2922     }
2923
2924   return changed;
2925 }
2926
2927 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2928    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2929    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2930    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2931    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2932
2933 static tree
2934 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2935 {
2936   tree callee, rhs;
2937   gimple stmt, stack_save;
2938   gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2939
2940   basic_block bb = gsi_bb (i);
2941   gimple call = gsi_stmt (i);
2942
2943   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2944       || gimple_call_num_args (call) != 1
2945       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2946       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2947     return NULL_TREE;
2948
2949   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2950     {
2951       stmt = gsi_stmt (i);
2952       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2953         return NULL_TREE;
2954       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2955         continue;
2956
2957       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2958       if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2959         return NULL_TREE;
2960
2961       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2962         break;
2963     }
2964
2965   if (gsi_end_p (i)
2966       && (! single_succ_p (bb)
2967           || single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR))
2968     return NULL_TREE;
2969
2970   stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2971   if (gimple_code (stack_save) != GIMPLE_CALL
2972       || gimple_call_lhs (stack_save) != gimple_call_arg (call, 0)
2973       || stmt_could_throw_p (stack_save)
2974       || !has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2975     return NULL_TREE;
2976
2977   callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2978   if (!callee
2979       || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2980       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) != BUILT_IN_STACK_SAVE
2981       || gimple_call_num_args (stack_save) != 0)
2982     return NULL_TREE;
2983
2984   stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2985   push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2986   rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2987   if (!update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs))
2988     {
2989       discard_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2990       return NULL_TREE;
2991     }
2992   pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&stack_save_gsi));
2993
2994   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2995   return integer_zero_node;
2996 }
2997
2998 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2999    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
3000    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
3001    pointer assignment.  */
3002
3003 static tree
3004 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
3005 {
3006   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
3007   bool va_list_simple_ptr;
3008
3009   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
3010     return NULL_TREE;
3011
3012   callee = gimple_call_fndecl (call);
3013
3014   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
3015   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
3016                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
3017                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
3018
3019   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3020     {
3021     case BUILT_IN_VA_START:
3022       if (!va_list_simple_ptr
3023           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
3024           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
3025         return NULL_TREE;
3026
3027       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3028         return NULL_TREE;
3029
3030       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3031       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3032           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3033              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3034         return NULL_TREE;
3035       
3036       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3037       rhs = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
3038                              1, integer_zero_node);
3039       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3040       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3041
3042     case BUILT_IN_VA_COPY:
3043       if (!va_list_simple_ptr)
3044         return NULL_TREE;
3045
3046       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
3047         return NULL_TREE;
3048
3049       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
3050       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
3051           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
3052              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3053         return NULL_TREE;
3054
3055       lhs = build_fold_indirect_ref (lhs);
3056       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
3057       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
3058           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
3059         return NULL_TREE;
3060
3061       rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), rhs);
3062       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
3063
3064     case BUILT_IN_VA_END:
3065       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
3066       return integer_zero_node;
3067
3068     default:
3069       gcc_unreachable ();
3070     }
3071 }
3072
3073 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
3074    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
3075    iterator *SI_P.  The statement at *SI_P, which must be a GIMPLE_CALL
3076    is replaced.  If the call is expected to produces a result, then it
3077    is replaced by an assignment of the new RHS to the result variable.
3078    If the result is to be ignored, then the call is replaced by a
3079    GIMPLE_NOP.  */
3080
3081 static void
3082 gimplify_and_update_call_from_tree (gimple_stmt_iterator *si_p, tree expr)
3083 {
3084   tree lhs;
3085   tree tmp = NULL_TREE;  /* Silence warning.  */
3086   gimple stmt, new_stmt;
3087   gimple_stmt_iterator i;
3088   gimple_seq stmts = gimple_seq_alloc();
3089   struct gimplify_ctx gctx;
3090
3091   stmt = gsi_stmt (*si_p);
3092
3093   gcc_assert (is_gimple_call (stmt));
3094
3095   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
3096
3097   push_gimplify_context (&gctx);
3098
3099   if (lhs == NULL_TREE)
3100     gimplify_and_add (expr, &stmts);
3101   else 
3102     tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
3103
3104   pop_gimplify_context (NULL);
3105
3106   if (gimple_has_location (stmt))
3107     annotate_all_with_location (stmts, gimple_location (stmt));
3108
3109   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
3110   for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
3111   {
3112     new_stmt = gsi_stmt (i);
3113     find_new_referenced_vars (new_stmt);
3114     gsi_insert_before (si_p, new_stmt, GSI_NEW_STMT);
3115     mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3116     gsi_next (si_p);
3117   }
3118
3119   if (lhs == NULL_TREE)
3120     new_stmt = gimple_build_nop ();
3121   else
3122     {
3123       new_stmt = gimple_build_assign (lhs, tmp);
3124       copy_virtual_operands (new_stmt, stmt);
3125       move_ssa_defining_stmt_for_defs (new_stmt, stmt);
3126     }
3127
3128   gimple_set_location (new_stmt, gimple_location (stmt));
3129   gsi_replace (si_p, new_stmt, false);
3130 }
3131
3132 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
3133    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
3134
3135 static unsigned int
3136 execute_fold_all_builtins (void)
3137 {
3138   bool cfg_changed = false;
3139   basic_block bb;
3140   unsigned int todoflags = 0;
3141   
3142   FOR_EACH_BB (bb)
3143     {
3144       gimple_stmt_iterator i;
3145       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
3146         {
3147           gimple stmt, old_stmt;
3148           tree callee, result;
3149           enum built_in_function fcode;
3150
3151           stmt = gsi_stmt (i);
3152
3153           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3154             {
3155               gsi_next (&i);
3156               continue;
3157             }
3158           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3159           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
3160             {
3161               gsi_next (&i);
3162               continue;
3163             }
3164           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
3165
3166           result = ccp_fold_builtin (stmt);
3167
3168           if (result)
3169             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
3170
3171           if (!result)
3172             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
3173               {
3174               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
3175                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
3176                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
3177                    certain that the value simply isn't constant.  */
3178                 result = integer_zero_node;
3179                 break;
3180
3181               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
3182                 result = optimize_stack_restore (i);
3183                 if (result)
3184                   break;
3185                 gsi_next (&i);
3186                 continue;
3187
3188               case BUILT_IN_VA_START:
3189               case BUILT_IN_VA_END:
3190               case BUILT_IN_VA_COPY:
3191                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
3192                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
3193                 if (result)
3194                   break;
3195                 /* FALLTHRU */
3196
3197               default:
3198                 gsi_next (&i);
3199                 continue;
3200               }
3201
3202           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3203             {
3204               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
3205               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3206             }
3207
3208           old_stmt = stmt;
3209           push_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3210
3211           if (!update_call_from_tree (&i, result))
3212             {
3213               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
3214               todoflags |= TODO_rebuild_alias;
3215             }
3216
3217           stmt = gsi_stmt (i);
3218           pop_stmt_changes (gsi_stmt_ptr (&i));
3219
3220           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
3221               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
3222             cfg_changed = true;
3223
3224           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3225             {
3226               fprintf (dump_file, "to\n  ");
3227               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
3228               fprintf (dump_file, "\n");
3229             }
3230
3231           /* Retry the same statement if it changed into another
3232              builtin, there might be new opportunities now.  */
3233           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
3234             {
3235               gsi_next (&i);
3236               continue;
3237             }
3238           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
3239           if (!callee
3240               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
3241               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
3242             gsi_next (&i);
3243         }
3244     }
3245   
3246   /* Delete unreachable blocks.  */
3247   if (cfg_changed)
3248     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
3249   
3250   return todoflags;
3251 }
3252
3253
3254 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins = 
3255 {
3256  {
3257   GIMPLE_PASS,
3258   "fab",                                /* name */
3259   NULL,                                 /* gate */
3260   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
3261   NULL,                                 /* sub */
3262   NULL,                                 /* next */
3263   0,                                    /* static_pass_number */
3264   0,                                    /* tv_id */
3265   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
3266   0,                                    /* properties_provided */
3267   0,                                    /* properties_destroyed */
3268   0,                                    /* todo_flags_start */
3269   TODO_dump_func
3270     | TODO_verify_ssa
3271     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
3272  }
3273 };