OSDN Git Service

* gcc.dg/const-elim-1.c: Remove xfail for xtensa-*-*.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Adapted from original RTL SSA-CCP by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
5    Adapted to GIMPLE trees by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
6
7 This file is part of GCC.
8    
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
10 under the terms of the GNU General Public License as published by the
11 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
12 later version.
13    
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
15 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18    
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
21 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
22 02111-1307, USA.  */
23
24 /* Conditional constant propagation (CCP) is based on the SSA
25    propagation engine (tree-ssa-propagate.c).  Constant assignments of
26    the form VAR = CST are propagated from the assignments into uses of
27    VAR, which in turn may generate new constants.  The simulation uses
28    a four level lattice to keep track of constant values associated
29    with SSA names.  Given an SSA name V_i, it may take one of the
30    following values:
31
32         UNINITIALIZED   ->  This is the default starting value.  V_i
33                             has not been processed yet.
34
35         UNDEFINED       ->  V_i is a local variable whose definition
36                             has not been processed yet.  Therefore we
37                             don't yet know if its value is a constant
38                             or not.
39
40         CONSTANT        ->  V_i has been found to hold a constant
41                             value C.
42
43         VARYING         ->  V_i cannot take a constant value, or if it
44                             does, it is not possible to determine it
45                             at compile time.
46
47    The core of SSA-CCP is in ccp_visit_stmt and ccp_visit_phi_node:
48
49    1- In ccp_visit_stmt, we are interested in assignments whose RHS
50       evaluates into a constant and conditional jumps whose predicate
51       evaluates into a boolean true or false.  When an assignment of
52       the form V_i = CONST is found, V_i's lattice value is set to
53       CONSTANT and CONST is associated with it.  This causes the
54       propagation engine to add all the SSA edges coming out the
55       assignment into the worklists, so that statements that use V_i
56       can be visited.
57
58       If the statement is a conditional with a constant predicate, we
59       mark the outgoing edges as executable or not executable
60       depending on the predicate's value.  This is then used when
61       visiting PHI nodes to know when a PHI argument can be ignored.
62       
63
64    2- In ccp_visit_phi_node, if all the PHI arguments evaluate to the
65       same constant C, then the LHS of the PHI is set to C.  This
66       evaluation is known as the "meet operation".  Since one of the
67       goals of this evaluation is to optimistically return constant
68       values as often as possible, it uses two main short cuts:
69
70       - If an argument is flowing in through a non-executable edge, it
71         is ignored.  This is useful in cases like this:
72
73                         if (PRED)
74                           a_9 = 3;
75                         else
76                           a_10 = 100;
77                         a_11 = PHI (a_9, a_10)
78
79         If PRED is known to always evaluate to false, then we can
80         assume that a_11 will always take its value from a_10, meaning
81         that instead of consider it VARYING (a_9 and a_10 have
82         different values), we can consider it CONSTANT 100.
83
84       - If an argument has an UNDEFINED value, then it does not affect
85         the outcome of the meet operation.  If a variable V_i has an
86         UNDEFINED value, it means that either its defining statement
87         hasn't been visited yet or V_i has no defining statement, in
88         which case the original symbol 'V' is being used
89         uninitialized.  Since 'V' is a local variable, the compiler
90         may assume any initial value for it.
91
92
93    After propagation, every variable V_i that ends up with a lattice
94    value of CONSTANT will have the associated constant value in the
95    array CONST_VAL[i].VALUE.  That is fed into substitute_and_fold for
96    final substitution and folding.
97
98
99    Constant propagation in stores and loads (STORE-CCP)
100    ----------------------------------------------------
101
102    While CCP has all the logic to propagate constants in GIMPLE
103    registers, it is missing the ability to associate constants with
104    stores and loads (i.e., pointer dereferences, structures and
105    global/aliased variables).  We don't keep loads and stores in
106    SSA, but we do build a factored use-def web for them (in the
107    virtual operands).
108
109    For instance, consider the following code fragment:
110
111           struct A a;
112           const int B = 42;
113
114           void foo (int i)
115           {
116             if (i > 10)
117               a.a = 42;
118             else
119               {
120                 a.b = 21;
121                 a.a = a.b + 21;
122               }
123
124             if (a.a != B)
125               never_executed ();
126           }
127
128    We should be able to deduce that the predicate 'a.a != B' is always
129    false.  To achieve this, we associate constant values to the SSA
130    names in the V_MAY_DEF and V_MUST_DEF operands for each store.
131    Additionally, since we also glob partial loads/stores with the base
132    symbol, we also keep track of the memory reference where the
133    constant value was stored (in the MEM_REF field of PROP_VALUE_T).
134    For instance,
135
136         # a_5 = V_MAY_DEF <a_4>
137         a.a = 2;
138
139         # VUSE <a_5>
140         x_3 = a.b;
141
142    In the example above, CCP will associate value '2' with 'a_5', but
143    it would be wrong to replace the load from 'a.b' with '2', because
144    '2' had been stored into a.a.
145
146    To support STORE-CCP, it is necessary to add a new value to the
147    constant propagation lattice.  When evaluating a load for a memory
148    reference we can no longer assume a value of UNDEFINED if we
149    haven't seen a preceding store to the same memory location.
150    Consider, for instance global variables:
151
152         int A;
153
154         foo (int i)
155         {
156           if (i_3 > 10)
157             A_4 = 3;
158           # A_5 = PHI (A_4, A_2);
159
160           # VUSE <A_5>
161           A.0_6 = A;
162
163           return A.0_6;
164         }
165
166    The value of A_2 cannot be assumed to be UNDEFINED, as it may have
167    been defined outside of foo.  If we were to assume it UNDEFINED, we
168    would erroneously optimize the above into 'return 3;'.  Therefore,
169    when doing STORE-CCP, we introduce a fifth lattice value
170    (UNKNOWN_VAL), which overrides any other value when computing the
171    meet operation in PHI nodes.
172
173    Though STORE-CCP is not too expensive, it does have to do more work
174    than regular CCP, so it is only enabled at -O2.  Both regular CCP
175    and STORE-CCP use the exact same algorithm.  The only distinction
176    is that when doing STORE-CCP, the boolean variable DO_STORE_CCP is
177    set to true.  This affects the evaluation of statements and PHI
178    nodes.
179
180    References:
181
182      Constant propagation with conditional branches,
183      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
184
185      Building an Optimizing Compiler,
186      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
187
188      Advanced Compiler Design and Implementation,
189      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
190
191 #include "config.h"
192 #include "system.h"
193 #include "coretypes.h"
194 #include "tm.h"
195 #include "tree.h"
196 #include "flags.h"
197 #include "rtl.h"
198 #include "tm_p.h"
199 #include "ggc.h"
200 #include "basic-block.h"
201 #include "output.h"
202 #include "errors.h"
203 #include "expr.h"
204 #include "function.h"
205 #include "diagnostic.h"
206 #include "timevar.h"
207 #include "tree-dump.h"
208 #include "tree-flow.h"
209 #include "tree-pass.h"
210 #include "tree-ssa-propagate.h"
211 #include "langhooks.h"
212 #include "target.h"
213
214
215 /* Possible lattice values.  */
216 typedef enum
217 {
218   UNINITIALIZED = 0,
219   UNDEFINED,
220   UNKNOWN_VAL,
221   CONSTANT,
222   VARYING
223 } ccp_lattice_t;
224
225 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
226    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
227    the constant is held in an SSA name representing a memory store
228    (i.e., a V_MAY_DEF or V_MUST_DEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will
229    contain the actual memory reference used to store (i.e., the LHS of
230    the assignment doing the store).  */
231 prop_value_t *const_val;
232
233 /* True if we are also propagating constants in stores and loads.  */
234 static bool do_store_ccp;
235
236 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
237
238 static void
239 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
240 {
241   switch (val.lattice_val)
242     {
243     case UNINITIALIZED:
244       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
245       break;
246     case UNDEFINED:
247       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
248       break;
249     case VARYING:
250       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
251       break;
252     case UNKNOWN_VAL:
253       fprintf (outf, "%sUNKNOWN_VAL", prefix);
254       break;
255     case CONSTANT:
256       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
257       print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
258       break;
259     default:
260       gcc_unreachable ();
261     }
262 }
263
264
265 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
266
267 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
268
269 void
270 debug_lattice_value (prop_value_t val)
271 {
272   dump_lattice_value (stderr, "", val);
273   fprintf (stderr, "\n");
274 }
275
276
277 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
278    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
279    values:
280
281    1- Global and static variables that are declared constant are
282       considered CONSTANT.
283
284    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
285       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
286       change the constant value of the PHI node, which allows for more
287       constants to be propagated.
288
289    3- If SSA_NAME_VALUE is set and it is a constant, its value is
290       used.
291
292    4- Variables defined by statements other than assignments and PHI
293       nodes are considered VARYING.
294
295    5- Variables that are not GIMPLE registers are considered
296       UNKNOWN_VAL, which is really a stronger version of UNDEFINED.
297       It's used to avoid the short circuit evaluation implied by
298       UNDEFINED in ccp_lattice_meet.  */
299
300 static prop_value_t
301 get_default_value (tree var)
302 {
303   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
304   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, NULL_TREE };
305
306   if (!do_store_ccp && !is_gimple_reg (var))
307     {
308       /* Short circuit for regular CCP.  We are not interested in any
309          non-register when DO_STORE_CCP is false.  */
310       val.lattice_val = VARYING;
311     }
312   else if (SSA_NAME_VALUE (var)
313            && is_gimple_min_invariant (SSA_NAME_VALUE (var)))
314     {
315       val.lattice_val = CONSTANT;
316       val.value = SSA_NAME_VALUE (var);
317     }
318   else if (TREE_STATIC (sym)
319            && TREE_READONLY (sym)
320            && DECL_INITIAL (sym)
321            && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (sym)))
322     {
323       /* Globals and static variables declared 'const' take their
324          initial value.  */
325       val.lattice_val = CONSTANT;
326       val.value = DECL_INITIAL (sym);
327       val.mem_ref = sym;
328     }
329   else
330     {
331       tree stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
332
333       if (IS_EMPTY_STMT (stmt))
334         {
335           /* Variables defined by an empty statement are those used
336              before being initialized.  If VAR is a local variable, we
337              can assume initially that it is UNDEFINED.  If we are
338              doing STORE-CCP, function arguments and non-register
339              variables are initially UNKNOWN_VAL, because we cannot
340              discard the value incoming from outside of this function
341              (see ccp_lattice_meet for details).  */
342           if (is_gimple_reg (sym) && TREE_CODE (sym) != PARM_DECL)
343             val.lattice_val = UNDEFINED;
344           else if (do_store_ccp)
345             val.lattice_val = UNKNOWN_VAL;
346           else
347             val.lattice_val = VARYING;
348         }
349       else if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
350                || TREE_CODE (stmt) == PHI_NODE)
351         {
352           /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
353              is considered UNDEFINED (or UNKNOWN_VAL if VAR is not a
354              GIMPLE register).  */
355           val.lattice_val = is_gimple_reg (sym) ? UNDEFINED : UNKNOWN_VAL;
356         }
357       else
358         {
359           /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
360           val.lattice_val = VARYING;
361         }
362     }
363
364   return val;
365 }
366
367
368 /* Get the constant value associated with variable VAR.  If
369    MAY_USE_DEFAULT_P is true, call get_default_value on variables that
370    have the lattice value UNINITIALIZED.  */
371
372 static prop_value_t *
373 get_value (tree var, bool may_use_default_p)
374 {
375   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
376   if (may_use_default_p && val->lattice_val == UNINITIALIZED)
377     *val = get_default_value (var);
378
379   return val;
380 }
381
382
383 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
384    value is different from VAR's previous value.  */
385
386 static bool
387 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
388 {
389   prop_value_t *old_val = get_value (var, false);
390
391   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
392      value.  We allow two exceptions:
393      
394      1- If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to
395         inform the caller that this was a non-transition.
396
397      2- If we are doing store-ccp (i.e., DOING_STORE_CCP is true),
398         allow CONSTANT->UNKNOWN_VAL.  The UNKNOWN_VAL state is a
399         special type of UNDEFINED state which prevents the short
400         circuit evaluation of PHI arguments (see ccp_visit_phi_node
401         and ccp_lattice_meet).  */
402   gcc_assert (old_val->lattice_val <= new_val.lattice_val
403               || (old_val->lattice_val == new_val.lattice_val
404                   && old_val->value == new_val.value
405                   && old_val->mem_ref == new_val.mem_ref)
406               || (do_store_ccp
407                   && old_val->lattice_val == CONSTANT
408                   && new_val.lattice_val == UNKNOWN_VAL));
409
410   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val)
411     {
412       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
413         {
414           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
415           fprintf (dump_file, ".  %sdding SSA edges to worklist.\n",
416                    new_val.lattice_val != UNDEFINED ? "A" : "Not a");
417         }
418
419       *old_val = new_val;
420
421       /* Transitions UNINITIALIZED -> UNDEFINED are never interesting
422          for propagation purposes.  In these cases return false to
423          avoid doing useless work.  */
424       return (new_val.lattice_val != UNDEFINED);
425     }
426
427   return false;
428 }
429
430
431 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
432
433    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
434
435    Else if any operands of STMT are undefined, then return UNDEFINED.
436
437    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
438
439    Else return VARYING.  */
440
441 static ccp_lattice_t
442 likely_value (tree stmt)
443 {
444   bool found_constant;
445   stmt_ann_t ann;
446   tree use;
447   ssa_op_iter iter;
448
449   ann = stmt_ann (stmt);
450
451   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
452      constant value.  */
453   if (ann->has_volatile_ops)
454     return VARYING;
455
456   /* If we are not doing store-ccp, statements with loads
457      and/or stores will never fold into a constant.  */
458   if (!do_store_ccp
459       && (ann->makes_aliased_stores
460           || ann->makes_aliased_loads
461           || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_ALL_VIRTUALS)))
462     return VARYING;
463
464
465   /* A CALL_EXPR is assumed to be varying.  NOTE: This may be overly
466      conservative, in the presence of const and pure calls.  */
467   if (get_call_expr_in (stmt) != NULL_TREE)
468     return VARYING;
469
470   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
471      interesting for CCP.  */
472   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
473       && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
474       && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
475     return VARYING;
476
477   found_constant = false;
478   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE|SSA_OP_VUSE)
479     {
480       prop_value_t *val = get_value (use, true);
481
482       if (val->lattice_val == VARYING)
483         return VARYING;
484
485       if (val->lattice_val == UNKNOWN_VAL)
486         {
487           /* UNKNOWN_VAL is invalid when not doing STORE-CCP.  */
488           gcc_assert (do_store_ccp);
489           return UNKNOWN_VAL;
490         }
491
492       if (val->lattice_val == CONSTANT)
493         found_constant = true;
494     }
495
496   if (found_constant
497       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE)
498       || ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VUSE))
499     return CONSTANT;
500
501   return UNDEFINED;
502 }
503
504
505 /* Initialize local data structures for CCP.  */
506
507 static void
508 ccp_initialize (void)
509 {
510   basic_block bb;
511
512   const_val = xmalloc (num_ssa_names * sizeof (*const_val));
513   memset (const_val, 0, num_ssa_names * sizeof (*const_val));
514
515   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
516   FOR_EACH_BB (bb)
517     {
518       block_stmt_iterator i;
519
520       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
521         {
522           bool is_varying = false;
523           tree stmt = bsi_stmt (i);
524
525           if (likely_value (stmt) == VARYING)
526
527             {
528               tree def;
529               ssa_op_iter iter;
530
531               /* If the statement will not produce a constant, mark
532                  all its outputs VARYING.  */
533               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
534                 get_value (def, false)->lattice_val = VARYING;
535
536               /* Never mark conditional jumps with DONT_SIMULATE_AGAIN,
537                  otherwise the propagator will never add the outgoing
538                  control edges.  */
539               if (TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
540                   && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
541                 is_varying = true;
542             }
543
544           DONT_SIMULATE_AGAIN (stmt) = is_varying;
545         }
546     }
547
548   /* Now process PHI nodes.  */
549   FOR_EACH_BB (bb)
550     {
551       tree phi;
552
553       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
554         {
555           int i;
556           tree arg;
557           prop_value_t *val = get_value (PHI_RESULT (phi), false);
558
559           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
560             {
561               arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
562
563               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
564                   && get_value (arg, false)->lattice_val == VARYING)
565                 {
566                   val->lattice_val = VARYING;
567                   break;
568                 }
569             }
570
571           DONT_SIMULATE_AGAIN (phi) = (val->lattice_val == VARYING);
572         }
573     }
574 }
575
576
577 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
578    free allocated storage.  */
579
580 static void
581 ccp_finalize (void)
582 {
583   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
584   substitute_and_fold (const_val);
585
586   free (const_val);
587 }
588
589
590 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
591    in VAL1.
592
593                 any  M UNDEFINED   = any
594                 any  M UNKNOWN_VAL = UNKNOWN_VAL
595                 any  M VARYING     = VARYING
596                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
597                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
598
599    Lattice values UNKNOWN_VAL and UNDEFINED are similar but have
600    different semantics at PHI nodes.  Both values imply that we don't
601    know whether the variable is constant or not.  However, UNKNOWN_VAL
602    values override all others.  For instance, suppose that A is a
603    global variable:
604
605                 +------+
606                 |      |
607                 |     / \
608                 |    /   \
609                 |   |  A_1 = 4
610                 |    \   /
611                 |     \ /    
612                 | A_3 = PHI (A_2, A_1)
613                 | ... = A_3
614                 |    |
615                 +----+
616
617    If the edge into A_2 is not executable, the first visit to A_3 will
618    yield the constant 4.  But the second visit to A_3 will be with A_2
619    in state UNKNOWN_VAL.  We can no longer conclude that A_3 is 4
620    because A_2 may have been set in another function.  If we had used
621    the lattice value UNDEFINED, we would have had wrongly concluded
622    that A_3 is 4.  */
623    
624
625 static void
626 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
627 {
628   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
629     {
630       /* UNDEFINED M any = any   */
631       *val1 = *val2;
632     }
633   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
634     {
635       /* any M UNDEFINED = any
636          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
637       ;
638     }
639   else if (val1->lattice_val == UNKNOWN_VAL
640            || val2->lattice_val == UNKNOWN_VAL)
641     {
642       /* UNKNOWN_VAL values are invalid if we are not doing STORE-CCP.  */
643       gcc_assert (do_store_ccp);
644
645       /* any M UNKNOWN_VAL = UNKNOWN_VAL.  */
646       val1->lattice_val = UNKNOWN_VAL;
647       val1->value = NULL_TREE;
648       val1->mem_ref = NULL_TREE;
649     }
650   else if (val1->lattice_val == VARYING
651            || val2->lattice_val == VARYING)
652     {
653       /* any M VARYING = VARYING.  */
654       val1->lattice_val = VARYING;
655       val1->value = NULL_TREE;
656       val1->mem_ref = NULL_TREE;
657     }
658   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
659            && val2->lattice_val == CONSTANT
660            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1
661            && (!do_store_ccp
662                || simple_cst_equal (val1->mem_ref, val2->mem_ref) == 1))
663     {
664       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
665          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
666
667          If these two values come from memory stores, make sure that
668          they come from the same memory reference.  */
669       val1->lattice_val = CONSTANT;
670       val1->value = val1->value;
671       val1->mem_ref = val1->mem_ref;
672     }
673   else
674     {
675       /* Any other combination is VARYING.  */
676       val1->lattice_val = VARYING;
677       val1->value = NULL_TREE;
678       val1->mem_ref = NULL_TREE;
679     }
680 }
681
682
683 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
684    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
685    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
686    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
687
688 static enum ssa_prop_result
689 ccp_visit_phi_node (tree phi)
690 {
691   int i;
692   prop_value_t *old_val, new_val;
693
694   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
695     {
696       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
697       print_generic_expr (dump_file, phi, dump_flags);
698     }
699
700   old_val = get_value (PHI_RESULT (phi), false);
701   switch (old_val->lattice_val)
702     {
703     case VARYING:
704       return SSA_PROP_VARYING;
705
706     case CONSTANT:
707       new_val = *old_val;
708       break;
709
710     case UNKNOWN_VAL:
711       /* To avoid the default value of UNKNOWN_VAL overriding
712          that of its possible constant arguments, temporarily
713          set the PHI node's default lattice value to be 
714          UNDEFINED.  If the PHI node's old value was UNKNOWN_VAL and
715          the new value is UNDEFINED, then we prevent the invalid
716          transition by not calling set_lattice_value.  */
717       gcc_assert (do_store_ccp);
718
719       /* FALLTHRU  */
720
721     case UNDEFINED:
722     case UNINITIALIZED:
723       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
724       new_val.value = NULL_TREE;
725       new_val.mem_ref = NULL_TREE;
726       break;
727
728     default:
729       gcc_unreachable ();
730     }
731
732   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
733     {
734       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
735          through executable edges.  */
736       edge e = PHI_ARG_EDGE (phi, i);
737
738       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
739         {
740           fprintf (dump_file,
741               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
742               i, e->src->index, e->dest->index,
743               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
744         }
745
746       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
747          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
748       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
749         {
750           tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
751           prop_value_t arg_val;
752
753           if (is_gimple_min_invariant (arg))
754             {
755               arg_val.lattice_val = CONSTANT;
756               arg_val.value = arg;
757               arg_val.mem_ref = NULL_TREE;
758             }
759           else
760             arg_val = *(get_value (arg, true));
761
762           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
763
764           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
765             {
766               fprintf (dump_file, "\t");
767               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
768               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
769               fprintf (dump_file, "\n");
770             }
771
772           if (new_val.lattice_val == VARYING)
773             break;
774         }
775     }
776
777   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
778     {
779       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
780       fprintf (dump_file, "\n\n");
781     }
782
783   /* Check for an invalid change from UNKNOWN_VAL to UNDEFINED.  */
784   if (do_store_ccp
785       && old_val->lattice_val == UNKNOWN_VAL
786       && new_val.lattice_val == UNDEFINED)
787     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
788
789   /* Otherwise, make the transition to the new value.  */
790   if (set_lattice_value (PHI_RESULT (phi), new_val))
791     {
792       if (new_val.lattice_val == VARYING)
793         return SSA_PROP_VARYING;
794       else
795         return SSA_PROP_INTERESTING;
796     }
797   else
798     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
799 }
800
801
802 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
803    routines.
804
805    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
806    operands are constants.
807
808    If simplification is possible, return the simplified RHS,
809    otherwise return the original RHS.  */
810
811 static tree
812 ccp_fold (tree stmt)
813 {
814   tree rhs = get_rhs (stmt);
815   enum tree_code code = TREE_CODE (rhs);
816   enum tree_code_class kind = TREE_CODE_CLASS (code);
817   tree retval = NULL_TREE;
818
819   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
820     {
821       /* If the RHS is an SSA_NAME, return its known constant value,
822          if any.  */
823       return get_value (rhs, true)->value;
824     }
825   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
826     {
827       /* If the RHS is a memory load, see if the VUSEs associated with
828          it are a valid constant for that memory load.  */
829       prop_value_t *val = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
830       if (val && simple_cst_equal (val->mem_ref, rhs) == 1)
831         return val->value;
832       else
833         return NULL_TREE;
834     }
835
836   /* Unary operators.  Note that we know the single operand must
837      be a constant.  So this should almost always return a
838      simplified RHS.  */
839   if (kind == tcc_unary)
840     {
841       /* Handle unary operators which can appear in GIMPLE form.  */
842       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
843
844       /* Simplify the operand down to a constant.  */
845       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
846         {
847           prop_value_t *val = get_value (op0, true);
848           if (val->lattice_val == CONSTANT)
849             op0 = get_value (op0, true)->value;
850         }
851
852       retval = fold_unary_to_constant (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
853
854       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
855          use this expression.  */
856       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
857         return NULL;
858
859       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
860          constants and gimple values, then build and return the new
861          expression. 
862
863          In some cases the new expression is still something we can
864          use as a replacement for an argument.  This happens with
865          NOP conversions of types for example.
866
867          In other cases the new expression can not be used as a
868          replacement for an argument (as it would create non-gimple
869          code).  But the new expression can still be used to derive
870          other constants.  */
871       if (! retval && is_gimple_min_invariant (op0))
872         return build1 (code, TREE_TYPE (rhs), op0);
873     }
874
875   /* Binary and comparison operators.  We know one or both of the
876      operands are constants.  */
877   else if (kind == tcc_binary
878            || kind == tcc_comparison
879            || code == TRUTH_AND_EXPR
880            || code == TRUTH_OR_EXPR
881            || code == TRUTH_XOR_EXPR)
882     {
883       /* Handle binary and comparison operators that can appear in
884          GIMPLE form.  */
885       tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
886       tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
887
888       /* Simplify the operands down to constants when appropriate.  */
889       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
890         {
891           prop_value_t *val = get_value (op0, true);
892           if (val->lattice_val == CONSTANT)
893             op0 = val->value;
894         }
895
896       if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
897         {
898           prop_value_t *val = get_value (op1, true);
899           if (val->lattice_val == CONSTANT)
900             op1 = val->value;
901         }
902
903       retval = fold_binary_to_constant (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
904
905       /* If we folded, but did not create an invariant, then we can not
906          use this expression.  */
907       if (retval && ! is_gimple_min_invariant (retval))
908         return NULL;
909       
910       /* If we could not fold the expression, but the arguments are all
911          constants and gimple values, then build and return the new
912          expression. 
913
914          In some cases the new expression is still something we can
915          use as a replacement for an argument.  This happens with
916          NOP conversions of types for example.
917
918          In other cases the new expression can not be used as a
919          replacement for an argument (as it would create non-gimple
920          code).  But the new expression can still be used to derive
921          other constants.  */
922       if (! retval
923           && is_gimple_min_invariant (op0)
924           && is_gimple_min_invariant (op1))
925         return build (code, TREE_TYPE (rhs), op0, op1);
926     }
927
928   /* We may be able to fold away calls to builtin functions if their
929      arguments are constants.  */
930   else if (code == CALL_EXPR
931            && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == ADDR_EXPR
932            && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0))
933                == FUNCTION_DECL)
934            && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs, 0), 0)))
935     {
936       if (!ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE))
937         {
938           tree *orig, var;
939           tree fndecl, arglist;
940           size_t i = 0;
941           ssa_op_iter iter;
942           use_operand_p var_p;
943
944           /* Preserve the original values of every operand.  */
945           orig = xmalloc (sizeof (tree) *  NUM_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_USE));
946           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
947             orig[i++] = var;
948
949           /* Substitute operands with their values and try to fold.  */
950           replace_uses_in (stmt, NULL, const_val);
951           fndecl = get_callee_fndecl (rhs);
952           arglist = TREE_OPERAND (rhs, 1);
953           retval = fold_builtin (fndecl, arglist, false);
954
955           /* Restore operands to their original form.  */
956           i = 0;
957           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (var_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
958             SET_USE (var_p, orig[i++]);
959           free (orig);
960         }
961     }
962   else
963     return rhs;
964
965   /* If we got a simplified form, see if we need to convert its type.  */
966   if (retval)
967     return fold_convert (TREE_TYPE (rhs), retval);
968
969   /* No simplification was possible.  */
970   return rhs;
971 }
972
973
974 /* Return the tree representing the element referenced by T if T is an
975    ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant aggregates.  Return
976    NULL_TREE otherwise.  */
977
978 static tree
979 fold_const_aggregate_ref (tree t)
980 {
981   prop_value_t *value;
982   tree base, ctor, idx, field, elt;
983
984   switch (TREE_CODE (t))
985     {
986     case ARRAY_REF:
987       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
988          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
989          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
990          the inner reference.  */
991       base = TREE_OPERAND (t, 0);
992       switch (TREE_CODE (base))
993         {
994         case VAR_DECL:
995           if (!TREE_READONLY (base)
996               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != ARRAY_TYPE
997               || !targetm.binds_local_p (base))
998             return NULL_TREE;
999
1000           ctor = DECL_INITIAL (base);
1001           break;
1002
1003         case ARRAY_REF:
1004         case COMPONENT_REF:
1005           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1006           break;
1007
1008         default:
1009           return NULL_TREE;
1010         }
1011
1012       if (ctor == NULL_TREE
1013           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1014           || !TREE_STATIC (ctor))
1015         return NULL_TREE;
1016
1017       /* Get the index.  If we have an SSA_NAME, try to resolve it
1018          with the current lattice value for the SSA_NAME.  */
1019       idx = TREE_OPERAND (t, 1);
1020       switch (TREE_CODE (idx))
1021         {
1022         case SSA_NAME:
1023           if ((value = get_value (idx, true))
1024               && value->lattice_val == CONSTANT
1025               && TREE_CODE (value->value) == INTEGER_CST)
1026             idx = value->value;
1027           else
1028             return NULL_TREE;
1029           break;
1030
1031         case INTEGER_CST:
1032           break;
1033
1034         default:
1035           return NULL_TREE;
1036         }
1037
1038       /* Whoo-hoo!  I'll fold ya baby.  Yeah!  */
1039       for (elt = CONSTRUCTOR_ELTS (ctor);
1040            (elt && !tree_int_cst_equal (TREE_PURPOSE (elt), idx));
1041            elt = TREE_CHAIN (elt))
1042         ;
1043
1044       if (elt)
1045         return TREE_VALUE (elt);
1046       break;
1047
1048     case COMPONENT_REF:
1049       /* Get a CONSTRUCTOR.  If BASE is a VAR_DECL, get its
1050          DECL_INITIAL.  If BASE is a nested reference into another
1051          ARRAY_REF or COMPONENT_REF, make a recursive call to resolve
1052          the inner reference.  */
1053       base = TREE_OPERAND (t, 0);
1054       switch (TREE_CODE (base))
1055         {
1056         case VAR_DECL:
1057           if (!TREE_READONLY (base)
1058               || TREE_CODE (TREE_TYPE (base)) != RECORD_TYPE
1059               || !targetm.binds_local_p (base))
1060             return NULL_TREE;
1061
1062           ctor = DECL_INITIAL (base);
1063           break;
1064
1065         case ARRAY_REF:
1066         case COMPONENT_REF:
1067           ctor = fold_const_aggregate_ref (base);
1068           break;
1069
1070         default:
1071           return NULL_TREE;
1072         }
1073
1074       if (ctor == NULL_TREE
1075           || TREE_CODE (ctor) != CONSTRUCTOR
1076           || !TREE_STATIC (ctor))
1077         return NULL_TREE;
1078
1079       field = TREE_OPERAND (t, 1);
1080
1081       for (elt = CONSTRUCTOR_ELTS (ctor); elt; elt = TREE_CHAIN (elt))
1082         if (TREE_PURPOSE (elt) == field
1083             /* FIXME: Handle bit-fields.  */
1084             && ! DECL_BIT_FIELD (TREE_PURPOSE (elt)))
1085           return TREE_VALUE (elt);
1086       break;
1087
1088     default:
1089       break;
1090     }
1091
1092   return NULL_TREE;
1093 }
1094   
1095 /* Evaluate statement STMT.  */
1096
1097 static prop_value_t
1098 evaluate_stmt (tree stmt)
1099 {
1100   prop_value_t val;
1101   tree simplified;
1102   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1103
1104   val.mem_ref = NULL_TREE;
1105
1106   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1107      to fold the statement to determine the constant value.  */
1108   if (likelyvalue == CONSTANT)
1109     simplified = ccp_fold (stmt);
1110   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1111      bother folding the statement.  */
1112   else if (likelyvalue == VARYING)
1113     simplified = get_rhs (stmt);
1114   /* If the statement is an ARRAY_REF or COMPONENT_REF into constant
1115      aggregates, extract the referenced constant.  Otherwise the
1116      statement is likely to have an UNDEFINED value, and there will be
1117      nothing to do.  Note that fold_const_aggregate_ref returns
1118      NULL_TREE if the first case does not match.  */
1119   else
1120     simplified = fold_const_aggregate_ref (get_rhs (stmt));
1121
1122   if (simplified && is_gimple_min_invariant (simplified))
1123     {
1124       /* The statement produced a constant value.  */
1125       val.lattice_val = CONSTANT;
1126       val.value = simplified;
1127     }
1128   else
1129     {
1130       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1131          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1132          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1133       val.lattice_val = (likelyvalue == UNDEFINED) ? UNDEFINED : VARYING;
1134       val.value = NULL_TREE;
1135     }
1136
1137   return val;
1138 }
1139
1140
1141 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1142    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1143    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1144    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).  */
1145
1146 static enum ssa_prop_result
1147 visit_assignment (tree stmt, tree *output_p)
1148 {
1149   prop_value_t val;
1150   tree lhs, rhs;
1151   enum ssa_prop_result retval;
1152
1153   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1154   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1155
1156   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1157     {
1158       /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1159       prop_value_t *nval = get_value (rhs, true);
1160       val = *nval;
1161     }
1162   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_load (stmt))
1163     {
1164       /* Same as above, but the RHS is not a gimple register and yet
1165          has a known VUSE.  If STMT is loading from the same memory
1166          location that created the SSA_NAMEs for the virtual operands,
1167          we can propagate the value on the RHS.  */
1168       prop_value_t *nval = get_value_loaded_by (stmt, const_val);
1169
1170       if (nval && simple_cst_equal (nval->mem_ref, rhs) == 1)
1171         val = *nval;
1172       else
1173         val = evaluate_stmt (stmt);
1174     }
1175   else
1176     /* Evaluate the statement.  */
1177       val = evaluate_stmt (stmt);
1178
1179   /* If the original LHS was a VIEW_CONVERT_EXPR, modify the constant
1180      value to be a VIEW_CONVERT_EXPR of the old constant value.
1181
1182      ??? Also, if this was a definition of a bitfield, we need to widen
1183      the constant value into the type of the destination variable.  This
1184      should not be necessary if GCC represented bitfields properly.  */
1185   {
1186     tree orig_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1187
1188     if (TREE_CODE (orig_lhs) == VIEW_CONVERT_EXPR
1189         && val.lattice_val == CONSTANT)
1190       {
1191         tree w = fold (build1 (VIEW_CONVERT_EXPR,
1192                                TREE_TYPE (TREE_OPERAND (orig_lhs, 0)),
1193                                val.value));
1194
1195         orig_lhs = TREE_OPERAND (orig_lhs, 0);
1196         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1197           val.value = w;
1198         else
1199           {
1200             val.lattice_val = VARYING;
1201             val.value = NULL;
1202           }
1203       }
1204
1205     if (val.lattice_val == CONSTANT
1206         && TREE_CODE (orig_lhs) == COMPONENT_REF
1207         && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (orig_lhs, 1)))
1208       {
1209         tree w = widen_bitfield (val.value, TREE_OPERAND (orig_lhs, 1),
1210                                  orig_lhs);
1211
1212         if (w && is_gimple_min_invariant (w))
1213           val.value = w;
1214         else
1215           {
1216             val.lattice_val = VARYING;
1217             val.value = NULL_TREE;
1218             val.mem_ref = NULL_TREE;
1219           }
1220       }
1221   }
1222
1223   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1224
1225   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1226   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1227     {
1228       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1229          value to set.  */
1230       if (set_lattice_value (lhs, val))
1231         {
1232           *output_p = lhs;
1233           if (val.lattice_val == VARYING)
1234             retval = SSA_PROP_VARYING;
1235           else
1236             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1237         }
1238     }
1239   else if (do_store_ccp && stmt_makes_single_store (stmt))
1240     {
1241       /* Otherwise, set the names in V_MAY_DEF/V_MUST_DEF operands
1242          to the new constant value and mark the LHS as the memory
1243          reference associated with VAL.  */
1244       ssa_op_iter i;
1245       tree vdef;
1246       bool changed;
1247
1248       /* Stores cannot take on an UNDEFINED value.  */
1249       if (val.lattice_val == UNDEFINED)
1250         val.lattice_val = UNKNOWN_VAL;      
1251
1252       /* Mark VAL as stored in the LHS of this assignment.  */
1253       val.mem_ref = lhs;
1254
1255       /* Set the value of every VDEF to VAL.  */
1256       changed = false;
1257       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, i, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
1258         changed |= set_lattice_value (vdef, val);
1259       
1260       /* Note that for propagation purposes, we are only interested in
1261          visiting statements that load the exact same memory reference
1262          stored here.  Those statements will have the exact same list
1263          of virtual uses, so it is enough to set the output of this
1264          statement to be its first virtual definition.  */
1265       *output_p = first_vdef (stmt);
1266       if (changed)
1267         {
1268           if (val.lattice_val == VARYING)
1269             retval = SSA_PROP_VARYING;
1270           else 
1271             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1272         }
1273     }
1274
1275   return retval;
1276 }
1277
1278
1279 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1280    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1281    SSA_PROP_VARYING.  */
1282
1283 static enum ssa_prop_result
1284 visit_cond_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p)
1285 {
1286   prop_value_t val;
1287   basic_block block;
1288
1289   block = bb_for_stmt (stmt);
1290   val = evaluate_stmt (stmt);
1291
1292   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1293      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1294      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1295      propagation engine.  */
1296   *taken_edge_p = val.value ? find_taken_edge (block, val.value) : 0;
1297   if (*taken_edge_p)
1298     return SSA_PROP_INTERESTING;
1299   else
1300     return SSA_PROP_VARYING;
1301 }
1302
1303
1304 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1305    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1306    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1307    output value.
1308    
1309    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1310    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1311    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1312
1313 static enum ssa_prop_result
1314 ccp_visit_stmt (tree stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1315 {
1316   tree def;
1317   ssa_op_iter iter;
1318
1319   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1320     {
1321       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1322       print_generic_stmt (dump_file, stmt, dump_flags);
1323       fprintf (dump_file, "\n");
1324     }
1325
1326   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1327     {
1328       /* If the statement is an assignment that produces a single
1329          output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1330          its output has changed.  */
1331       return visit_assignment (stmt, output_p);
1332     }
1333   else if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1334     {
1335       /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1336          which branch will be taken.  */
1337       return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1338     }
1339
1340   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1341      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1342   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1343     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1344
1345   /* Definitions made by statements other than assignments to
1346      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1347      Mark them VARYING.  */
1348   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1349     {
1350       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, NULL_TREE };
1351       set_lattice_value (def, v);
1352     }
1353
1354   return SSA_PROP_VARYING;
1355 }
1356
1357
1358 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1359
1360 static void
1361 execute_ssa_ccp (bool store_ccp)
1362 {
1363   do_store_ccp = store_ccp;
1364   ccp_initialize ();
1365   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
1366   ccp_finalize ();
1367 }
1368
1369
1370 static void
1371 do_ssa_ccp (void)
1372 {
1373   execute_ssa_ccp (false);
1374 }
1375
1376
1377 static bool
1378 gate_ccp (void)
1379 {
1380   return flag_tree_ccp != 0;
1381 }
1382
1383
1384 struct tree_opt_pass pass_ccp = 
1385 {
1386   "ccp",                                /* name */
1387   gate_ccp,                             /* gate */
1388   do_ssa_ccp,                           /* execute */
1389   NULL,                                 /* sub */
1390   NULL,                                 /* next */
1391   0,                                    /* static_pass_number */
1392   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
1393   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1394   0,                                    /* properties_provided */
1395   0,                                    /* properties_destroyed */
1396   0,                                    /* todo_flags_start */
1397   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1398     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1399     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1400   0                                     /* letter */
1401 };
1402
1403
1404 static void
1405 do_ssa_store_ccp (void)
1406 {
1407   /* If STORE-CCP is not enabled, we just run regular CCP.  */
1408   execute_ssa_ccp (flag_tree_store_ccp != 0);
1409 }
1410
1411 static bool
1412 gate_store_ccp (void)
1413 {
1414   /* STORE-CCP is enabled only with -ftree-store-ccp, but when
1415      -fno-tree-store-ccp is specified, we should run regular CCP.
1416      That's why the pass is enabled with either flag.  */
1417   return flag_tree_store_ccp != 0 || flag_tree_ccp != 0;
1418 }
1419
1420
1421 struct tree_opt_pass pass_store_ccp = 
1422 {
1423   "store_ccp",                          /* name */
1424   gate_store_ccp,                       /* gate */
1425   do_ssa_store_ccp,                     /* execute */
1426   NULL,                                 /* sub */
1427   NULL,                                 /* next */
1428   0,                                    /* static_pass_number */
1429   TV_TREE_STORE_CCP,                    /* tv_id */
1430   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
1431   0,                                    /* properties_provided */
1432   0,                                    /* properties_destroyed */
1433   0,                                    /* todo_flags_start */
1434   TODO_dump_func | TODO_update_ssa
1435     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
1436     | TODO_cleanup_cfg
1437     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_finish */
1438   0                                     /* letter */
1439 };
1440
1441 /* Given a constant value VAL for bitfield FIELD, and a destination
1442    variable VAR, return VAL appropriately widened to fit into VAR.  If
1443    FIELD is wider than HOST_WIDE_INT, NULL is returned.  */
1444
1445 tree
1446 widen_bitfield (tree val, tree field, tree var)
1447 {
1448   unsigned HOST_WIDE_INT var_size, field_size;
1449   tree wide_val;
1450   unsigned HOST_WIDE_INT mask;
1451   unsigned int i;
1452
1453   /* We can only do this if the size of the type and field and VAL are
1454      all constants representable in HOST_WIDE_INT.  */
1455   if (!host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1)
1456       || !host_integerp (DECL_SIZE (field), 1)
1457       || !host_integerp (val, 0))
1458     return NULL_TREE;
1459
1460   var_size = tree_low_cst (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (var)), 1);
1461   field_size = tree_low_cst (DECL_SIZE (field), 1);
1462
1463   /* Give up if either the bitfield or the variable are too wide.  */
1464   if (field_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT || var_size > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1465     return NULL_TREE;
1466
1467   gcc_assert (var_size >= field_size);
1468
1469   /* If the sign bit of the value is not set or the field's type is unsigned,
1470      just mask off the high order bits of the value.  */
1471   if (DECL_UNSIGNED (field)
1472       || !(tree_low_cst (val, 0) & (((HOST_WIDE_INT)1) << (field_size - 1))))
1473     {
1474       /* Zero extension.  Build a mask with the lower 'field_size' bits
1475          set and a BIT_AND_EXPR node to clear the high order bits of
1476          the value.  */
1477       for (i = 0, mask = 0; i < field_size; i++)
1478         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << i;
1479
1480       wide_val = build2 (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (var), val, 
1481                          build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1482     }
1483   else
1484     {
1485       /* Sign extension.  Create a mask with the upper 'field_size'
1486          bits set and a BIT_IOR_EXPR to set the high order bits of the
1487          value.  */
1488       for (i = 0, mask = 0; i < (var_size - field_size); i++)
1489         mask |= ((HOST_WIDE_INT) 1) << (var_size - i - 1);
1490
1491       wide_val = build2 (BIT_IOR_EXPR, TREE_TYPE (var), val,
1492                          build_int_cst (TREE_TYPE (var), mask));
1493     }
1494
1495   return fold (wide_val);
1496 }
1497
1498
1499 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(A+O) to A[X].
1500    BASE is an array type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1501    is the desired result type.  */
1502
1503 static tree
1504 maybe_fold_offset_to_array_ref (tree base, tree offset, tree orig_type)
1505 {
1506   tree min_idx, idx, elt_offset = integer_zero_node;
1507   tree array_type, elt_type, elt_size;
1508
1509   /* If BASE is an ARRAY_REF, we can pick up another offset (this time
1510      measured in units of the size of elements type) from that ARRAY_REF).
1511      We can't do anything if either is variable.
1512
1513      The case we handle here is *(&A[N]+O).  */
1514   if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF)
1515     {
1516       tree low_bound = array_ref_low_bound (base);
1517
1518       elt_offset = TREE_OPERAND (base, 1);
1519       if (TREE_CODE (low_bound) != INTEGER_CST
1520           || TREE_CODE (elt_offset) != INTEGER_CST)
1521         return NULL_TREE;
1522
1523       elt_offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, elt_offset, low_bound, 0);
1524       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1525     }
1526
1527   /* Ignore stupid user tricks of indexing non-array variables.  */
1528   array_type = TREE_TYPE (base);
1529   if (TREE_CODE (array_type) != ARRAY_TYPE)
1530     return NULL_TREE;
1531   elt_type = TREE_TYPE (array_type);
1532   if (!lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, elt_type))
1533     return NULL_TREE;
1534         
1535   /* If OFFSET and ELT_OFFSET are zero, we don't care about the size of the
1536      element type (so we can use the alignment if it's not constant).
1537      Otherwise, compute the offset as an index by using a division.  If the
1538      division isn't exact, then don't do anything.  */
1539   elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1540   if (integer_zerop (offset))
1541     {
1542       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1543         elt_size = size_int (TYPE_ALIGN (elt_type));
1544
1545       idx = integer_zero_node;
1546     }
1547   else
1548     {
1549       unsigned HOST_WIDE_INT lquo, lrem;
1550       HOST_WIDE_INT hquo, hrem;
1551
1552       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST
1553           || div_and_round_double (TRUNC_DIV_EXPR, 1,
1554                                    TREE_INT_CST_LOW (offset),
1555                                    TREE_INT_CST_HIGH (offset),
1556                                    TREE_INT_CST_LOW (elt_size),
1557                                    TREE_INT_CST_HIGH (elt_size),
1558                                    &lquo, &hquo, &lrem, &hrem)
1559           || lrem || hrem)
1560         return NULL_TREE;
1561
1562       idx = build_int_cst_wide (NULL_TREE, lquo, hquo);
1563     }
1564
1565   /* Assume the low bound is zero.  If there is a domain type, get the
1566      low bound, if any, convert the index into that type, and add the
1567      low bound.  */
1568   min_idx = integer_zero_node;
1569   if (TYPE_DOMAIN (array_type))
1570     {
1571       if (TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type)))
1572         min_idx = TYPE_MIN_VALUE (TYPE_DOMAIN (array_type));
1573       else
1574         min_idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), min_idx);
1575
1576       if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1577         return NULL_TREE;
1578
1579       idx = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), idx);
1580       elt_offset = fold_convert (TYPE_DOMAIN (array_type), elt_offset);
1581     }
1582
1583   if (!integer_zerop (min_idx))
1584     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, min_idx, 0);
1585   if (!integer_zerop (elt_offset))
1586     idx = int_const_binop (PLUS_EXPR, idx, elt_offset, 0);
1587
1588   return build (ARRAY_REF, orig_type, base, idx, min_idx,
1589                 size_int (tree_low_cst (elt_size, 1)
1590                           / (TYPE_ALIGN_UNIT (elt_type))));
1591 }
1592
1593
1594 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempts to fold *(S+O) to S.X.
1595    BASE is a record type.  OFFSET is a byte displacement.  ORIG_TYPE
1596    is the desired result type.  */
1597 /* ??? This doesn't handle class inheritance.  */
1598
1599 static tree
1600 maybe_fold_offset_to_component_ref (tree record_type, tree base, tree offset,
1601                                     tree orig_type, bool base_is_ptr)
1602 {
1603   tree f, t, field_type, tail_array_field, field_offset;
1604
1605   if (TREE_CODE (record_type) != RECORD_TYPE
1606       && TREE_CODE (record_type) != UNION_TYPE
1607       && TREE_CODE (record_type) != QUAL_UNION_TYPE)
1608     return NULL_TREE;
1609
1610   /* Short-circuit silly cases.  */
1611   if (lang_hooks.types_compatible_p (record_type, orig_type))
1612     return NULL_TREE;
1613
1614   tail_array_field = NULL_TREE;
1615   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1616     {
1617       int cmp;
1618
1619       if (TREE_CODE (f) != FIELD_DECL)
1620         continue;
1621       if (DECL_BIT_FIELD (f))
1622         continue;
1623
1624       field_offset = byte_position (f);
1625       if (TREE_CODE (field_offset) != INTEGER_CST)
1626         continue;
1627
1628       /* ??? Java creates "interesting" fields for representing base classes.
1629          They have no name, and have no context.  With no context, we get into
1630          trouble with nonoverlapping_component_refs_p.  Skip them.  */
1631       if (!DECL_FIELD_CONTEXT (f))
1632         continue;
1633
1634       /* The previous array field isn't at the end.  */
1635       tail_array_field = NULL_TREE;
1636
1637       /* Check to see if this offset overlaps with the field.  */
1638       cmp = tree_int_cst_compare (field_offset, offset);
1639       if (cmp > 0)
1640         continue;
1641
1642       field_type = TREE_TYPE (f);
1643
1644       /* Here we exactly match the offset being checked.  If the types match,
1645          then we can return that field.  */
1646       if (cmp == 0
1647           && lang_hooks.types_compatible_p (orig_type, field_type))
1648         {
1649           if (base_is_ptr)
1650             base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1651           t = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1652           return t;
1653         }
1654       
1655       /* Don't care about offsets into the middle of scalars.  */
1656       if (!AGGREGATE_TYPE_P (field_type))
1657         continue;
1658
1659       /* Check for array at the end of the struct.  This is often
1660          used as for flexible array members.  We should be able to
1661          turn this into an array access anyway.  */
1662       if (TREE_CODE (field_type) == ARRAY_TYPE)
1663         tail_array_field = f;
1664
1665       /* Check the end of the field against the offset.  */
1666       if (!DECL_SIZE_UNIT (f)
1667           || TREE_CODE (DECL_SIZE_UNIT (f)) != INTEGER_CST)
1668         continue;
1669       t = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, field_offset, 1);
1670       if (!tree_int_cst_lt (t, DECL_SIZE_UNIT (f)))
1671         continue;
1672
1673       /* If we matched, then set offset to the displacement into
1674          this field.  */
1675       offset = t;
1676       goto found;
1677     }
1678
1679   if (!tail_array_field)
1680     return NULL_TREE;
1681
1682   f = tail_array_field;
1683   field_type = TREE_TYPE (f);
1684   offset = int_const_binop (MINUS_EXPR, offset, byte_position (f), 1);
1685
1686  found:
1687   /* If we get here, we've got an aggregate field, and a possibly 
1688      nonzero offset into them.  Recurse and hope for a valid match.  */
1689   if (base_is_ptr)
1690     base = build1 (INDIRECT_REF, record_type, base);
1691   base = build (COMPONENT_REF, field_type, base, f, NULL_TREE);
1692
1693   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, orig_type);
1694   if (t)
1695     return t;
1696   return maybe_fold_offset_to_component_ref (field_type, base, offset,
1697                                              orig_type, false);
1698 }
1699
1700
1701 /* A subroutine of fold_stmt_r.  Attempt to simplify *(BASE+OFFSET).
1702    Return the simplified expression, or NULL if nothing could be done.  */
1703
1704 static tree
1705 maybe_fold_stmt_indirect (tree expr, tree base, tree offset)
1706 {
1707   tree t;
1708
1709   /* We may well have constructed a double-nested PLUS_EXPR via multiple
1710      substitutions.  Fold that down to one.  Remove NON_LVALUE_EXPRs that
1711      are sometimes added.  */
1712   base = fold (base);
1713   STRIP_TYPE_NOPS (base);
1714   TREE_OPERAND (expr, 0) = base;
1715
1716   /* One possibility is that the address reduces to a string constant.  */
1717   t = fold_read_from_constant_string (expr);
1718   if (t)
1719     return t;
1720
1721   /* Add in any offset from a PLUS_EXPR.  */
1722   if (TREE_CODE (base) == PLUS_EXPR)
1723     {
1724       tree offset2;
1725
1726       offset2 = TREE_OPERAND (base, 1);
1727       if (TREE_CODE (offset2) != INTEGER_CST)
1728         return NULL_TREE;
1729       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1730
1731       offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset, offset2, 1);
1732     }
1733
1734   if (TREE_CODE (base) == ADDR_EXPR)
1735     {
1736       /* Strip the ADDR_EXPR.  */
1737       base = TREE_OPERAND (base, 0);
1738
1739       /* Fold away CONST_DECL to its value, if the type is scalar.  */
1740       if (TREE_CODE (base) == CONST_DECL
1741           && is_gimple_min_invariant (DECL_INITIAL (base)))
1742         return DECL_INITIAL (base);
1743
1744       /* Try folding *(&B+O) to B[X].  */
1745       t = maybe_fold_offset_to_array_ref (base, offset, TREE_TYPE (expr));
1746       if (t)
1747         return t;
1748
1749       /* Try folding *(&B+O) to B.X.  */
1750       t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (base), base, offset,
1751                                               TREE_TYPE (expr), false);
1752       if (t)
1753         return t;
1754
1755       /* Fold *&B to B.  We can only do this if EXPR is the same type
1756          as BASE.  We can't do this if EXPR is the element type of an array
1757          and BASE is the array.  */
1758       if (integer_zerop (offset)
1759           && lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (base),
1760                                             TREE_TYPE (expr)))
1761         return base;
1762     }
1763   else
1764     {
1765       /* We can get here for out-of-range string constant accesses, 
1766          such as "_"[3].  Bail out of the entire substitution search
1767          and arrange for the entire statement to be replaced by a
1768          call to __builtin_trap.  In all likelihood this will all be
1769          constant-folded away, but in the meantime we can't leave with
1770          something that get_expr_operands can't understand.  */
1771
1772       t = base;
1773       STRIP_NOPS (t);
1774       if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR
1775           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == STRING_CST)
1776         {
1777           /* FIXME: Except that this causes problems elsewhere with dead
1778              code not being deleted, and we die in the rtl expanders 
1779              because we failed to remove some ssa_name.  In the meantime,
1780              just return zero.  */
1781           /* FIXME2: This condition should be signaled by
1782              fold_read_from_constant_string directly, rather than 
1783              re-checking for it here.  */
1784           return integer_zero_node;
1785         }
1786
1787       /* Try folding *(B+O) to B->X.  Still an improvement.  */
1788       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
1789         {
1790           t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (TREE_TYPE (base)),
1791                                                   base, offset,
1792                                                   TREE_TYPE (expr), true);
1793           if (t)
1794             return t;
1795         }
1796     }
1797
1798   /* Otherwise we had an offset that we could not simplify.  */
1799   return NULL_TREE;
1800 }
1801
1802
1803 /* A subroutine of fold_stmt_r.  EXPR is a PLUS_EXPR.
1804
1805    A quaint feature extant in our address arithmetic is that there
1806    can be hidden type changes here.  The type of the result need
1807    not be the same as the type of the input pointer.
1808
1809    What we're after here is an expression of the form
1810         (T *)(&array + const)
1811    where the cast doesn't actually exist, but is implicit in the
1812    type of the PLUS_EXPR.  We'd like to turn this into
1813         &array[x]
1814    which may be able to propagate further.  */
1815
1816 static tree
1817 maybe_fold_stmt_addition (tree expr)
1818 {
1819   tree op0 = TREE_OPERAND (expr, 0);
1820   tree op1 = TREE_OPERAND (expr, 1);
1821   tree ptr_type = TREE_TYPE (expr);
1822   tree ptd_type;
1823   tree t;
1824   bool subtract = (TREE_CODE (expr) == MINUS_EXPR);
1825
1826   /* We're only interested in pointer arithmetic.  */
1827   if (!POINTER_TYPE_P (ptr_type))
1828     return NULL_TREE;
1829   /* Canonicalize the integral operand to op1.  */
1830   if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1831     {
1832       if (subtract)
1833         return NULL_TREE;
1834       t = op0, op0 = op1, op1 = t;
1835     }
1836   /* It had better be a constant.  */
1837   if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1838     return NULL_TREE;
1839   /* The first operand should be an ADDR_EXPR.  */
1840   if (TREE_CODE (op0) != ADDR_EXPR)
1841     return NULL_TREE;
1842   op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
1843
1844   /* If the first operand is an ARRAY_REF, expand it so that we can fold
1845      the offset into it.  */
1846   while (TREE_CODE (op0) == ARRAY_REF)
1847     {
1848       tree array_obj = TREE_OPERAND (op0, 0);
1849       tree array_idx = TREE_OPERAND (op0, 1);
1850       tree elt_type = TREE_TYPE (op0);
1851       tree elt_size = TYPE_SIZE_UNIT (elt_type);
1852       tree min_idx;
1853
1854       if (TREE_CODE (array_idx) != INTEGER_CST)
1855         break;
1856       if (TREE_CODE (elt_size) != INTEGER_CST)
1857         break;
1858
1859       /* Un-bias the index by the min index of the array type.  */
1860       min_idx = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (array_obj));
1861       if (min_idx)
1862         {
1863           min_idx = TYPE_MIN_VALUE (min_idx);
1864           if (min_idx)
1865             {
1866               if (TREE_CODE (min_idx) != INTEGER_CST)
1867                 break;
1868
1869               array_idx = convert (TREE_TYPE (min_idx), array_idx);
1870               if (!integer_zerop (min_idx))
1871                 array_idx = int_const_binop (MINUS_EXPR, array_idx,
1872                                              min_idx, 0);
1873             }
1874         }
1875
1876       /* Convert the index to a byte offset.  */
1877       array_idx = convert (sizetype, array_idx);
1878       array_idx = int_const_binop (MULT_EXPR, array_idx, elt_size, 0);
1879
1880       /* Update the operands for the next round, or for folding.  */
1881       /* If we're manipulating unsigned types, then folding into negative
1882          values can produce incorrect results.  Particularly if the type
1883          is smaller than the width of the pointer.  */
1884       if (subtract
1885           && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1))
1886           && tree_int_cst_lt (array_idx, op1))
1887         return NULL;
1888       op1 = int_const_binop (subtract ? MINUS_EXPR : PLUS_EXPR,
1889                              array_idx, op1, 0);
1890       subtract = false;
1891       op0 = array_obj;
1892     }
1893
1894   /* If we weren't able to fold the subtraction into another array reference,
1895      canonicalize the integer for passing to the array and component ref
1896      simplification functions.  */
1897   if (subtract)
1898     {
1899       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op1)))
1900         return NULL;
1901       op1 = fold (build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op1), op1));
1902       /* ??? In theory fold should always produce another integer.  */
1903       if (TREE_CODE (op1) != INTEGER_CST)
1904         return NULL;
1905     }
1906
1907   ptd_type = TREE_TYPE (ptr_type);
1908
1909   /* At which point we can try some of the same things as for indirects.  */
1910   t = maybe_fold_offset_to_array_ref (op0, op1, ptd_type);
1911   if (!t)
1912     t = maybe_fold_offset_to_component_ref (TREE_TYPE (op0), op0, op1,
1913                                             ptd_type, false);
1914   if (t)
1915     t = build1 (ADDR_EXPR, ptr_type, t);
1916
1917   return t;
1918 }
1919
1920
1921 /* Subroutine of fold_stmt called via walk_tree.  We perform several
1922    simplifications of EXPR_P, mostly having to do with pointer arithmetic.  */
1923
1924 static tree
1925 fold_stmt_r (tree *expr_p, int *walk_subtrees, void *data)
1926 {
1927   bool *changed_p = data;
1928   tree expr = *expr_p, t;
1929
1930   /* ??? It'd be nice if walk_tree had a pre-order option.  */
1931   switch (TREE_CODE (expr))
1932     {
1933     case INDIRECT_REF:
1934       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1935       if (t)
1936         return t;
1937       *walk_subtrees = 0;
1938
1939       t = maybe_fold_stmt_indirect (expr, TREE_OPERAND (expr, 0),
1940                                     integer_zero_node);
1941       break;
1942
1943       /* ??? Could handle ARRAY_REF here, as a variant of INDIRECT_REF.
1944          We'd only want to bother decomposing an existing ARRAY_REF if
1945          the base array is found to have another offset contained within.
1946          Otherwise we'd be wasting time.  */
1947
1948     case ADDR_EXPR:
1949       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1950       if (t)
1951         return t;
1952       *walk_subtrees = 0;
1953
1954       /* Set TREE_INVARIANT properly so that the value is properly
1955          considered constant, and so gets propagated as expected.  */
1956       if (*changed_p)
1957         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (expr);
1958       return NULL_TREE;
1959
1960     case PLUS_EXPR:
1961     case MINUS_EXPR:
1962       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1963       if (t)
1964         return t;
1965       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 1), fold_stmt_r, data, NULL);
1966       if (t)
1967         return t;
1968       *walk_subtrees = 0;
1969
1970       t = maybe_fold_stmt_addition (expr);
1971       break;
1972
1973     case COMPONENT_REF:
1974       t = walk_tree (&TREE_OPERAND (expr, 0), fold_stmt_r, data, NULL);
1975       if (t)
1976         return t;
1977       *walk_subtrees = 0;
1978
1979       /* Make sure the FIELD_DECL is actually a field in the type on the lhs.
1980          We've already checked that the records are compatible, so we should
1981          come up with a set of compatible fields.  */
1982       {
1983         tree expr_record = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (expr, 0));
1984         tree expr_field = TREE_OPERAND (expr, 1);
1985
1986         if (DECL_FIELD_CONTEXT (expr_field) != TYPE_MAIN_VARIANT (expr_record))
1987           {
1988             expr_field = find_compatible_field (expr_record, expr_field);
1989             TREE_OPERAND (expr, 1) = expr_field;
1990           }
1991       }
1992       break;
1993
1994     default:
1995       return NULL_TREE;
1996     }
1997
1998   if (t)
1999     {
2000       *expr_p = t;
2001       *changed_p = true;
2002     }
2003
2004   return NULL_TREE;
2005 }
2006
2007
2008 /* Return the string length of ARG in LENGTH.  If ARG is an SSA name variable,
2009    follow its use-def chains.  If LENGTH is not NULL and its value is not
2010    equal to the length we determine, or if we are unable to determine the
2011    length, return false.  VISITED is a bitmap of visited variables.  */
2012
2013 static bool
2014 get_strlen (tree arg, tree *length, bitmap visited)
2015 {
2016   tree var, def_stmt, val;
2017   
2018   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
2019     {
2020       val = c_strlen (arg, 1);
2021       if (!val)
2022         return false;
2023
2024       if (*length && simple_cst_equal (val, *length) != 1)
2025         return false;
2026
2027       *length = val;
2028       return true;
2029     }
2030
2031   /* If we were already here, break the infinite cycle.  */
2032   if (bitmap_bit_p (visited, SSA_NAME_VERSION (arg)))
2033     return true;
2034   bitmap_set_bit (visited, SSA_NAME_VERSION (arg));
2035
2036   var = arg;
2037   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
2038
2039   switch (TREE_CODE (def_stmt))
2040     {
2041       case MODIFY_EXPR:
2042         {
2043           tree len, rhs;
2044           
2045           /* The RHS of the statement defining VAR must either have a
2046              constant length or come from another SSA_NAME with a constant
2047              length.  */
2048           rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
2049           STRIP_NOPS (rhs);
2050           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2051             return get_strlen (rhs, length, visited);
2052
2053           /* See if the RHS is a constant length.  */
2054           len = c_strlen (rhs, 1);
2055           if (len)
2056             {
2057               if (*length && simple_cst_equal (len, *length) != 1)
2058                 return false;
2059
2060               *length = len;
2061               return true;
2062             }
2063
2064           break;
2065         }
2066
2067       case PHI_NODE:
2068         {
2069           /* All the arguments of the PHI node must have the same constant
2070              length.  */
2071           int i;
2072
2073           for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (def_stmt); i++)
2074             {
2075               tree arg = PHI_ARG_DEF (def_stmt, i);
2076
2077               /* If this PHI has itself as an argument, we cannot
2078                  determine the string length of this argument.  However,
2079                  if we can find a constant string length for the other
2080                  PHI args then we can still be sure that this is a
2081                  constant string length.  So be optimistic and just
2082                  continue with the next argument.  */
2083               if (arg == PHI_RESULT (def_stmt))
2084                 continue;
2085
2086               if (!get_strlen (arg, length, visited))
2087                 return false;
2088             }
2089
2090           return true;
2091         }
2092
2093       default:
2094         break;
2095     }
2096
2097
2098   return false;
2099 }
2100
2101
2102 /* Fold builtin call FN in statement STMT.  If it cannot be folded into a
2103    constant, return NULL_TREE.  Otherwise, return its constant value.  */
2104
2105 static tree
2106 ccp_fold_builtin (tree stmt, tree fn)
2107 {
2108   tree result, strlen_val[2];
2109   tree callee, arglist, a;
2110   int strlen_arg, i;
2111   bitmap visited;
2112   bool ignore;
2113
2114   ignore = TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR;
2115
2116   /* First try the generic builtin folder.  If that succeeds, return the
2117      result directly.  */
2118   callee = get_callee_fndecl (fn);
2119   arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2120   result = fold_builtin (callee, arglist, ignore);
2121   if (result)
2122   {
2123     if (ignore)
2124       STRIP_NOPS (result);
2125     return result;
2126   }
2127
2128   /* Ignore MD builtins.  */
2129   if (DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_MD)
2130     return NULL_TREE;
2131
2132   /* If the builtin could not be folded, and it has no argument list,
2133      we're done.  */
2134   if (!arglist)
2135     return NULL_TREE;
2136
2137   /* Limit the work only for builtins we know how to simplify.  */
2138   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2139     {
2140     case BUILT_IN_STRLEN:
2141     case BUILT_IN_FPUTS:
2142     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2143       strlen_arg = 1;
2144       break;
2145     case BUILT_IN_STRCPY:
2146     case BUILT_IN_STRNCPY:
2147       strlen_arg = 2;
2148       break;
2149     default:
2150       return NULL_TREE;
2151     }
2152
2153   /* Try to use the dataflow information gathered by the CCP process.  */
2154   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
2155
2156   memset (strlen_val, 0, sizeof (strlen_val));
2157   for (i = 0, a = arglist;
2158        strlen_arg;
2159        i++, strlen_arg >>= 1, a = TREE_CHAIN (a))
2160     if (strlen_arg & 1)
2161       {
2162         bitmap_clear (visited);
2163         if (!get_strlen (TREE_VALUE (a), &strlen_val[i], visited))
2164           strlen_val[i] = NULL_TREE;
2165       }
2166
2167   BITMAP_FREE (visited);
2168
2169   result = NULL_TREE;
2170   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2171     {
2172     case BUILT_IN_STRLEN:
2173       if (strlen_val[0])
2174         {
2175           tree new = fold_convert (TREE_TYPE (fn), strlen_val[0]);
2176
2177           /* If the result is not a valid gimple value, or not a cast
2178              of a valid gimple value, then we can not use the result.  */
2179           if (is_gimple_val (new)
2180               || (is_gimple_cast (new)
2181                   && is_gimple_val (TREE_OPERAND (new, 0))))
2182             return new;
2183         }
2184       break;
2185
2186     case BUILT_IN_STRCPY:
2187       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2188         {
2189           tree fndecl = get_callee_fndecl (fn);
2190           tree arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2191           result = fold_builtin_strcpy (fndecl, arglist, strlen_val[1]);
2192         }
2193       break;
2194
2195     case BUILT_IN_STRNCPY:
2196       if (strlen_val[1] && is_gimple_val (strlen_val[1]))
2197         {
2198           tree fndecl = get_callee_fndecl (fn);
2199           tree arglist = TREE_OPERAND (fn, 1);
2200           result = fold_builtin_strncpy (fndecl, arglist, strlen_val[1]);
2201         }
2202       break;
2203
2204     case BUILT_IN_FPUTS:
2205       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2206                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 0,
2207                                    strlen_val[0]);
2208       break;
2209
2210     case BUILT_IN_FPUTS_UNLOCKED:
2211       result = fold_builtin_fputs (arglist,
2212                                    TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR, 1,
2213                                    strlen_val[0]);
2214       break;
2215
2216     default:
2217       gcc_unreachable ();
2218     }
2219
2220   if (result && ignore)
2221     result = fold_ignored_result (result);
2222   return result;
2223 }
2224
2225
2226 /* Fold the statement pointed by STMT_P.  In some cases, this function may
2227    replace the whole statement with a new one.  Returns true iff folding
2228    makes any changes.  */
2229
2230 bool
2231 fold_stmt (tree *stmt_p)
2232 {
2233   tree rhs, result, stmt;
2234   bool changed = false;
2235
2236   stmt = *stmt_p;
2237
2238   /* If we replaced constants and the statement makes pointer dereferences,
2239      then we may need to fold instances of *&VAR into VAR, etc.  */
2240   if (walk_tree (stmt_p, fold_stmt_r, &changed, NULL))
2241     {
2242       *stmt_p
2243         = build_function_call_expr (implicit_built_in_decls[BUILT_IN_TRAP],
2244                                     NULL);
2245       return true;
2246     }
2247
2248   rhs = get_rhs (stmt);
2249   if (!rhs)
2250     return changed;
2251   result = NULL_TREE;
2252
2253   if (TREE_CODE (rhs) == CALL_EXPR)
2254     {
2255       tree callee;
2256
2257       /* Check for builtins that CCP can handle using information not
2258          available in the generic fold routines.  */
2259       callee = get_callee_fndecl (rhs);
2260       if (callee && DECL_BUILT_IN (callee))
2261         result = ccp_fold_builtin (stmt, rhs);
2262       else
2263         {
2264           /* Check for resolvable OBJ_TYPE_REF.  The only sorts we can resolve
2265              here are when we've propagated the address of a decl into the
2266              object slot.  */
2267           /* ??? Should perhaps do this in fold proper.  However, doing it
2268              there requires that we create a new CALL_EXPR, and that requires
2269              copying EH region info to the new node.  Easier to just do it
2270              here where we can just smash the call operand.  */
2271           callee = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2272           if (TREE_CODE (callee) == OBJ_TYPE_REF
2273               && lang_hooks.fold_obj_type_ref
2274               && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)) == ADDR_EXPR
2275               && DECL_P (TREE_OPERAND
2276                          (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee), 0)))
2277             {
2278               tree t;
2279
2280               /* ??? Caution: Broken ADDR_EXPR semantics means that
2281                  looking at the type of the operand of the addr_expr
2282                  can yield an array type.  See silly exception in
2283                  check_pointer_types_r.  */
2284
2285               t = TREE_TYPE (TREE_TYPE (OBJ_TYPE_REF_OBJECT (callee)));
2286               t = lang_hooks.fold_obj_type_ref (callee, t);
2287               if (t)
2288                 {
2289                   TREE_OPERAND (rhs, 0) = t;
2290                   changed = true;
2291                 }
2292             }
2293         }
2294     }
2295
2296   /* If we couldn't fold the RHS, hand over to the generic fold routines.  */
2297   if (result == NULL_TREE)
2298     result = fold (rhs);
2299
2300   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
2301      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
2302      now be apparent due to propagation.  */
2303   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2304
2305   if (result != rhs)
2306     changed |= set_rhs (stmt_p, result);
2307
2308   return changed;
2309 }
2310
2311 \f
2312 /* Convert EXPR into a GIMPLE value suitable for substitution on the
2313    RHS of an assignment.  Insert the necessary statements before
2314    iterator *SI_P.  */
2315
2316 static tree
2317 convert_to_gimple_builtin (block_stmt_iterator *si_p, tree expr)
2318 {
2319   tree_stmt_iterator ti;
2320   tree stmt = bsi_stmt (*si_p);
2321   tree tmp, stmts = NULL;
2322
2323   push_gimplify_context ();
2324   tmp = get_initialized_tmp_var (expr, &stmts, NULL);
2325   pop_gimplify_context (NULL);
2326
2327   if (EXPR_HAS_LOCATION (stmt))
2328     annotate_all_with_locus (&stmts, EXPR_LOCATION (stmt));
2329
2330   /* The replacement can expose previously unreferenced variables.  */
2331   for (ti = tsi_start (stmts); !tsi_end_p (ti); tsi_next (&ti))
2332     {
2333       tree new_stmt = tsi_stmt (ti);
2334       find_new_referenced_vars (tsi_stmt_ptr (ti));
2335       bsi_insert_before (si_p, new_stmt, BSI_NEW_STMT);
2336       mark_new_vars_to_rename (bsi_stmt (*si_p));
2337       bsi_next (si_p);
2338     }
2339
2340   return tmp;
2341 }
2342
2343
2344 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2345    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2346
2347 static void
2348 execute_fold_all_builtins (void)
2349 {
2350   bool cfg_changed = false;
2351   basic_block bb;
2352   FOR_EACH_BB (bb)
2353     {
2354       block_stmt_iterator i;
2355       for (i = bsi_start (bb); !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
2356         {
2357           tree *stmtp = bsi_stmt_ptr (i);
2358           tree call = get_rhs (*stmtp);
2359           tree callee, result;
2360
2361           if (!call || TREE_CODE (call) != CALL_EXPR)
2362             continue;
2363           callee = get_callee_fndecl (call);
2364           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2365             continue;
2366
2367           result = ccp_fold_builtin (*stmtp, call);
2368           if (!result)
2369             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2370               {
2371               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2372                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2373                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2374                    certain that the value simply isn't constant.  */
2375                 result = integer_zero_node;
2376                 break;
2377
2378               default:
2379                 continue;
2380               }
2381
2382           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2383             {
2384               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2385               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2386             }
2387
2388           if (!set_rhs (stmtp, result))
2389             {
2390               result = convert_to_gimple_builtin (&i, result);
2391               if (result)
2392                 {
2393                   bool ok = set_rhs (stmtp, result);
2394                   
2395                   gcc_assert (ok);
2396                 }
2397             }
2398           update_stmt (*stmtp);
2399           if (maybe_clean_eh_stmt (*stmtp)
2400               && tree_purge_dead_eh_edges (bb))
2401             cfg_changed = true;
2402
2403           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2404             {
2405               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2406               print_generic_stmt (dump_file, *stmtp, dump_flags);
2407               fprintf (dump_file, "\n");
2408             }
2409         }
2410     }
2411
2412   /* Delete unreachable blocks.  */
2413   if (cfg_changed)
2414     cleanup_tree_cfg ();
2415 }
2416
2417
2418 struct tree_opt_pass pass_fold_builtins = 
2419 {
2420   "fab",                                /* name */
2421   NULL,                                 /* gate */
2422   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2423   NULL,                                 /* sub */
2424   NULL,                                 /* next */
2425   0,                                    /* static_pass_number */
2426   0,                                    /* tv_id */
2427   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2428   0,                                    /* properties_provided */
2429   0,                                    /* properties_destroyed */
2430   0,                                    /* todo_flags_start */
2431   TODO_dump_func
2432     | TODO_verify_ssa
2433     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2434   0                                     /* letter */
2435 };