OSDN Git Service

PR middle-end/49875
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-ccp.c
1 /* Conditional constant propagation pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009,
3    2010, 2011 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    References:
103
104      Constant propagation with conditional branches,
105      Wegman and Zadeck, ACM TOPLAS 13(2):181-210.
106
107      Building an Optimizing Compiler,
108      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
109
110      Advanced Compiler Design and Implementation,
111      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 12.6  */
112
113 #include "config.h"
114 #include "system.h"
115 #include "coretypes.h"
116 #include "tm.h"
117 #include "tree.h"
118 #include "flags.h"
119 #include "tm_p.h"
120 #include "basic-block.h"
121 #include "output.h"
122 #include "function.h"
123 #include "tree-pretty-print.h"
124 #include "gimple-pretty-print.h"
125 #include "timevar.h"
126 #include "tree-dump.h"
127 #include "tree-flow.h"
128 #include "tree-pass.h"
129 #include "tree-ssa-propagate.h"
130 #include "value-prof.h"
131 #include "langhooks.h"
132 #include "target.h"
133 #include "diagnostic-core.h"
134 #include "dbgcnt.h"
135 #include "gimple-fold.h"
136
137
138 /* Possible lattice values.  */
139 typedef enum
140 {
141   UNINITIALIZED,
142   UNDEFINED,
143   CONSTANT,
144   VARYING
145 } ccp_lattice_t;
146
147 struct prop_value_d {
148     /* Lattice value.  */
149     ccp_lattice_t lattice_val;
150
151     /* Propagated value.  */
152     tree value;
153
154     /* Mask that applies to the propagated value during CCP.  For
155        X with a CONSTANT lattice value X & ~mask == value & ~mask.  */
156     double_int mask;
157 };
158
159 typedef struct prop_value_d prop_value_t;
160
161 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
162    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
163    the constant is held in an SSA name representing a memory store
164    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
165    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
166    doing the store).  */
167 static prop_value_t *const_val;
168
169 static void canonicalize_float_value (prop_value_t *);
170 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
171
172 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
173
174 static void
175 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
176 {
177   switch (val.lattice_val)
178     {
179     case UNINITIALIZED:
180       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
181       break;
182     case UNDEFINED:
183       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
184       break;
185     case VARYING:
186       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
187       break;
188     case CONSTANT:
189       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
190       if (TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST
191           || double_int_zero_p (val.mask))
192         print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
193       else
194         {
195           double_int cval = double_int_and_not (tree_to_double_int (val.value),
196                                                 val.mask);
197           fprintf (outf, "%sCONSTANT " HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX,
198                    prefix, cval.high, cval.low);
199           fprintf (outf, " (" HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX ")",
200                    val.mask.high, val.mask.low);
201         }
202       break;
203     default:
204       gcc_unreachable ();
205     }
206 }
207
208
209 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
210
211 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
212
213 DEBUG_FUNCTION void
214 debug_lattice_value (prop_value_t val)
215 {
216   dump_lattice_value (stderr, "", val);
217   fprintf (stderr, "\n");
218 }
219
220
221 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
222    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
223    values:
224
225    1- Global and static variables that are declared constant are
226       considered CONSTANT.
227
228    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
229       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
230       change the constant value of the PHI node, which allows for more
231       constants to be propagated.
232
233    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
234       nodes are considered VARYING.
235
236    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
237       considered VARYING.  */
238
239 static prop_value_t
240 get_default_value (tree var)
241 {
242   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
243   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, { 0, 0 } };
244   gimple stmt;
245
246   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
247
248   if (gimple_nop_p (stmt))
249     {
250       /* Variables defined by an empty statement are those used
251          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
252          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
253          consider it VARYING.  */
254       if (is_gimple_reg (sym)
255           && TREE_CODE (sym) == VAR_DECL)
256         val.lattice_val = UNDEFINED;
257       else
258         {
259           val.lattice_val = VARYING;
260           val.mask = double_int_minus_one;
261         }
262     }
263   else if (is_gimple_assign (stmt)
264            /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
265               a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
266            || (is_gimple_call (stmt)
267                && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
268            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
269     {
270       tree cst;
271       if (gimple_assign_single_p (stmt)
272           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
273           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
274         {
275           val.lattice_val = CONSTANT;
276           val.value = cst;
277         }
278       else
279         /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
280            is considered UNDEFINED.  */
281         val.lattice_val = UNDEFINED;
282     }
283   else
284     {
285       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
286       val.lattice_val = VARYING;
287       val.mask = double_int_minus_one;
288     }
289
290   return val;
291 }
292
293
294 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
295
296 static inline prop_value_t *
297 get_value (tree var)
298 {
299   prop_value_t *val;
300
301   if (const_val == NULL)
302     return NULL;
303
304   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
305   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
306     *val = get_default_value (var);
307
308   canonicalize_float_value (val);
309
310   return val;
311 }
312
313 /* Return the constant tree value associated with VAR.  */
314
315 static inline tree
316 get_constant_value (tree var)
317 {
318   prop_value_t *val;
319   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
320     {
321       if (is_gimple_min_invariant (var))
322         return var;
323       return NULL_TREE;
324     }
325   val = get_value (var);
326   if (val
327       && val->lattice_val == CONSTANT
328       && (TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
329           || double_int_zero_p (val->mask)))
330     return val->value;
331   return NULL_TREE;
332 }
333
334 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
335
336 static inline void
337 set_value_varying (tree var)
338 {
339   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
340
341   val->lattice_val = VARYING;
342   val->value = NULL_TREE;
343   val->mask = double_int_minus_one;
344 }
345
346 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
347    for non-standard values (-0, NaN):
348
349    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
350    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
351      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
352
353      x = 0.0 * y
354
355      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
356      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
357      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
358      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
359      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
360      are UNDEFINED initially is correct.  */
361
362 static void
363 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
364 {
365   enum machine_mode mode;
366   tree type;
367   REAL_VALUE_TYPE d;
368
369   if (val->lattice_val != CONSTANT
370       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
371     return;
372
373   d = TREE_REAL_CST (val->value);
374   type = TREE_TYPE (val->value);
375   mode = TYPE_MODE (type);
376
377   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
378       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
379     {
380       val->value = build_real (type, dconst0);
381       return;
382     }
383
384   if (!HONOR_NANS (mode)
385       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
386     {
387       val->lattice_val = UNDEFINED;
388       val->value = NULL;
389       return;
390     }
391 }
392
393 /* Return whether the lattice transition is valid.  */
394
395 static bool
396 valid_lattice_transition (prop_value_t old_val, prop_value_t new_val)
397 {
398   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
399      value.  */
400   if (old_val.lattice_val < new_val.lattice_val)
401     return true;
402
403   if (old_val.lattice_val != new_val.lattice_val)
404     return false;
405
406   if (!old_val.value && !new_val.value)
407     return true;
408
409   /* Now both lattice values are CONSTANT.  */
410
411   /* Allow transitioning from &x to &x & ~3.  */
412   if (TREE_CODE (old_val.value) != INTEGER_CST
413       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
414     return true;
415
416   /* Bit-lattices have to agree in the still valid bits.  */
417   if (TREE_CODE (old_val.value) == INTEGER_CST
418       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
419     return double_int_equal_p
420                 (double_int_and_not (tree_to_double_int (old_val.value),
421                                      new_val.mask),
422                  double_int_and_not (tree_to_double_int (new_val.value),
423                                      new_val.mask));
424
425   /* Otherwise constant values have to agree.  */
426   return operand_equal_p (old_val.value, new_val.value, 0);
427 }
428
429 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
430    value is different from VAR's previous value.  */
431
432 static bool
433 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
434 {
435   /* We can deal with old UNINITIALIZED values just fine here.  */
436   prop_value_t *old_val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
437
438   canonicalize_float_value (&new_val);
439
440   /* We have to be careful to not go up the bitwise lattice
441      represented by the mask.
442      ???  This doesn't seem to be the best place to enforce this.  */
443   if (new_val.lattice_val == CONSTANT
444       && old_val->lattice_val == CONSTANT
445       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
446       && TREE_CODE (old_val->value) == INTEGER_CST)
447     {
448       double_int diff;
449       diff = double_int_xor (tree_to_double_int (new_val.value),
450                              tree_to_double_int (old_val->value));
451       new_val.mask = double_int_ior (new_val.mask,
452                                      double_int_ior (old_val->mask, diff));
453     }
454
455   gcc_assert (valid_lattice_transition (*old_val, new_val));
456
457   /* If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to inform the
458      caller that this was a non-transition.  */
459   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val
460       || (new_val.lattice_val == CONSTANT
461           && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
462           && (TREE_CODE (old_val->value) != INTEGER_CST
463               || !double_int_equal_p (new_val.mask, old_val->mask))))
464     {
465       /* ???  We would like to delay creation of INTEGER_CSTs from
466          partially constants here.  */
467
468       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
469         {
470           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
471           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
472         }
473
474       *old_val = new_val;
475
476       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNINITIALIZED);
477       return true;
478     }
479
480   return false;
481 }
482
483 static prop_value_t get_value_for_expr (tree, bool);
484 static prop_value_t bit_value_binop (enum tree_code, tree, tree, tree);
485 static void bit_value_binop_1 (enum tree_code, tree, double_int *, double_int *,
486                                tree, double_int, double_int,
487                                tree, double_int, double_int);
488
489 /* Return a double_int that can be used for bitwise simplifications
490    from VAL.  */
491
492 static double_int
493 value_to_double_int (prop_value_t val)
494 {
495   if (val.value
496       && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
497     return tree_to_double_int (val.value);
498   else
499     return double_int_zero;
500 }
501
502 /* Return the value for the address expression EXPR based on alignment
503    information.  */
504
505 static prop_value_t
506 get_value_from_alignment (tree expr)
507 {
508   prop_value_t val;
509   HOST_WIDE_INT bitsize, bitpos;
510   tree base, offset;
511   enum machine_mode mode;
512   int align;
513
514   gcc_assert (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR);
515
516   base = get_inner_reference (TREE_OPERAND (expr, 0),
517                               &bitsize, &bitpos, &offset,
518                               &mode, &align, &align, false);
519   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
520     val = bit_value_binop (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (expr),
521                            TREE_OPERAND (base, 0), TREE_OPERAND (base, 1));
522   else if (base
523            && ((align = get_object_alignment (base, BIGGEST_ALIGNMENT))
524                 > BITS_PER_UNIT))
525     {
526       val.lattice_val = CONSTANT;
527       /* We assume pointers are zero-extended.  */
528       val.mask = double_int_and_not
529                    (double_int_mask (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (expr))),
530                     uhwi_to_double_int (align / BITS_PER_UNIT - 1));
531       val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (expr), 0);
532     }
533   else
534     {
535       val.lattice_val = VARYING;
536       val.mask = double_int_minus_one;
537       val.value = NULL_TREE;
538     }
539   if (bitpos != 0)
540     {
541       double_int value, mask;
542       bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (expr), &value, &mask,
543                          TREE_TYPE (expr), value_to_double_int (val), val.mask,
544                          TREE_TYPE (expr),
545                          shwi_to_double_int (bitpos / BITS_PER_UNIT),
546                          double_int_zero);
547       val.lattice_val = double_int_minus_one_p (mask) ? VARYING : CONSTANT;
548       val.mask = mask;
549       if (val.lattice_val == CONSTANT)
550         val.value = double_int_to_tree (TREE_TYPE (expr), value);
551       else
552         val.value = NULL_TREE;
553     }
554   /* ???  We should handle i * 4 and more complex expressions from
555      the offset, possibly by just expanding get_value_for_expr.  */
556   if (offset != NULL_TREE)
557     {
558       double_int value, mask;
559       prop_value_t oval = get_value_for_expr (offset, true);
560       bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (expr), &value, &mask,
561                          TREE_TYPE (expr), value_to_double_int (val), val.mask,
562                          TREE_TYPE (expr), value_to_double_int (oval),
563                          oval.mask);
564       val.mask = mask;
565       if (double_int_minus_one_p (mask))
566         {
567           val.lattice_val = VARYING;
568           val.value = NULL_TREE;
569         }
570       else
571         {
572           val.lattice_val = CONSTANT;
573           val.value = double_int_to_tree (TREE_TYPE (expr), value);
574         }
575     }
576
577   return val;
578 }
579
580 /* Return the value for the tree operand EXPR.  If FOR_BITS_P is true
581    return constant bits extracted from alignment information for
582    invariant addresses.  */
583
584 static prop_value_t
585 get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
586 {
587   prop_value_t val;
588
589   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
590     {
591       val = *get_value (expr);
592       if (for_bits_p
593           && val.lattice_val == CONSTANT
594           && TREE_CODE (val.value) == ADDR_EXPR)
595         val = get_value_from_alignment (val.value);
596     }
597   else if (is_gimple_min_invariant (expr)
598            && (!for_bits_p || TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR))
599     {
600       val.lattice_val = CONSTANT;
601       val.value = expr;
602       val.mask = double_int_zero;
603       canonicalize_float_value (&val);
604     }
605   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
606     val = get_value_from_alignment (expr);
607   else
608     {
609       val.lattice_val = VARYING;
610       val.mask = double_int_minus_one;
611       val.value = NULL_TREE;
612     }
613   return val;
614 }
615
616 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
617
618    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
619
620    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
621    undefined, then return UNDEFINED.
622
623    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
624
625    Else return VARYING.  */
626
627 static ccp_lattice_t
628 likely_value (gimple stmt)
629 {
630   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
631   tree use;
632   ssa_op_iter iter;
633   unsigned i;
634
635   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
636
637   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
638      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
639   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
640               || code == GIMPLE_CALL
641               || code == GIMPLE_COND
642               || code == GIMPLE_SWITCH);
643
644   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
645      constant value.  */
646   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
647     return VARYING;
648
649   /* Arrive here for more complex cases.  */
650   has_constant_operand = false;
651   has_undefined_operand = false;
652   all_undefined_operands = true;
653   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
654     {
655       prop_value_t *val = get_value (use);
656
657       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
658         has_undefined_operand = true;
659       else
660         all_undefined_operands = false;
661
662       if (val->lattice_val == CONSTANT)
663         has_constant_operand = true;
664     }
665
666   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
667      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
668      the lhs.  */
669   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
670        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
671     {
672       tree op = gimple_op (stmt, i);
673       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
674         continue;
675       if (is_gimple_min_invariant (op))
676         has_constant_operand = true;
677     }
678
679   if (has_constant_operand)
680     all_undefined_operands = false;
681
682   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
683      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
684      undefined.  */
685   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
686     return UNDEFINED;
687   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
688     {
689       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
690         {
691         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
692         case PLUS_EXPR:
693         case MINUS_EXPR:
694         case POINTER_PLUS_EXPR:
695           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
696              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
697              result completely.  Not logical operators for the same reason.
698              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
699              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
700              the undefined operand may be promoted.  */
701           return UNDEFINED;
702
703         default:
704           ;
705         }
706     }
707   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
708      fall back to VARYING even if there were CONSTANT operands.  */
709   if (has_undefined_operand)
710     return VARYING;
711
712   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
713      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
714      constant.  */
715   if (has_constant_operand
716       || gimple_references_memory_p (stmt))
717     return CONSTANT;
718
719   return VARYING;
720 }
721
722 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
723
724 static bool
725 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
726 {
727   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
728      constant.  */
729   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
730     return true;
731
732   /* If it is a call and does not return a value or is not a
733      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
734   if (is_gimple_call (stmt))
735     {
736       tree fndecl;
737       if (!gimple_call_lhs (stmt)
738           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
739               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
740         return true;
741     }
742
743   /* Any other store operation is not interesting.  */
744   else if (gimple_vdef (stmt))
745     return true;
746
747   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
748      interesting for CCP.  */
749   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
750       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
751       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
752       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
753     return true;
754
755   return false;
756 }
757
758 /* Initialize local data structures for CCP.  */
759
760 static void
761 ccp_initialize (void)
762 {
763   basic_block bb;
764
765   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
766
767   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
768   FOR_EACH_BB (bb)
769     {
770       gimple_stmt_iterator i;
771
772       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
773         {
774           gimple stmt = gsi_stmt (i);
775           bool is_varying;
776
777           /* If the statement is a control insn, then we do not
778              want to avoid simulating the statement once.  Failure
779              to do so means that those edges will never get added.  */
780           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
781             is_varying = false;
782           else
783             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
784
785           if (is_varying)
786             {
787               tree def;
788               ssa_op_iter iter;
789
790               /* If the statement will not produce a constant, mark
791                  all its outputs VARYING.  */
792               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
793                 set_value_varying (def);
794             }
795           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
796         }
797     }
798
799   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
800      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
801      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
802   FOR_EACH_BB (bb)
803     {
804       gimple_stmt_iterator i;
805
806       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
807         {
808           gimple phi = gsi_stmt (i);
809
810           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
811             prop_set_simulate_again (phi, false);
812           else
813             prop_set_simulate_again (phi, true);
814         }
815     }
816 }
817
818 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
819    VARYING when the total number ssa names analyzed is
820    beyond the debug count specified.  */
821
822 static void
823 do_dbg_cnt (void)
824 {
825   unsigned i;
826   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
827     {
828       if (!dbg_cnt (ccp))
829         {
830           const_val[i].lattice_val = VARYING;
831           const_val[i].mask = double_int_minus_one;
832           const_val[i].value = NULL_TREE;
833         }
834     }
835 }
836
837
838 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
839    free allocated storage.
840
841    Return TRUE when something was optimized.  */
842
843 static bool
844 ccp_finalize (void)
845 {
846   bool something_changed;
847   unsigned i;
848
849   do_dbg_cnt ();
850
851   /* Derive alignment and misalignment information from partially
852      constant pointers in the lattice.  */
853   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
854     {
855       tree name = ssa_name (i);
856       prop_value_t *val;
857       struct ptr_info_def *pi;
858       unsigned int tem, align;
859
860       if (!name
861           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
862         continue;
863
864       val = get_value (name);
865       if (val->lattice_val != CONSTANT
866           || TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST)
867         continue;
868
869       /* Trailing constant bits specify the alignment, trailing value
870          bits the misalignment.  */
871       tem = val->mask.low;
872       align = (tem & -tem);
873       if (align == 1)
874         continue;
875
876       pi = get_ptr_info (name);
877       pi->align = align;
878       pi->misalign = TREE_INT_CST_LOW (val->value) & (align - 1);
879     }
880
881   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
882   something_changed = substitute_and_fold (get_constant_value,
883                                            ccp_fold_stmt, true);
884
885   free (const_val);
886   const_val = NULL;
887   return something_changed;;
888 }
889
890
891 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
892    in VAL1.
893
894                 any  M UNDEFINED   = any
895                 any  M VARYING     = VARYING
896                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
897                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
898    */
899
900 static void
901 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
902 {
903   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
904     {
905       /* UNDEFINED M any = any   */
906       *val1 = *val2;
907     }
908   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
909     {
910       /* any M UNDEFINED = any
911          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
912       ;
913     }
914   else if (val1->lattice_val == VARYING
915            || val2->lattice_val == VARYING)
916     {
917       /* any M VARYING = VARYING.  */
918       val1->lattice_val = VARYING;
919       val1->mask = double_int_minus_one;
920       val1->value = NULL_TREE;
921     }
922   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
923            && val2->lattice_val == CONSTANT
924            && TREE_CODE (val1->value) == INTEGER_CST
925            && TREE_CODE (val2->value) == INTEGER_CST)
926     {
927       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
928          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
929
930          For INTEGER_CSTs mask unequal bits.  If no equal bits remain,
931          drop to varying.  */
932       val1->mask
933           = double_int_ior (double_int_ior (val1->mask,
934                                             val2->mask),
935                             double_int_xor (tree_to_double_int (val1->value),
936                                             tree_to_double_int (val2->value)));
937       if (double_int_minus_one_p (val1->mask))
938         {
939           val1->lattice_val = VARYING;
940           val1->value = NULL_TREE;
941         }
942     }
943   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
944            && val2->lattice_val == CONSTANT
945            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
946     {
947       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
948          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
949
950          VAL1 already contains the value we want for equivalent values.  */
951     }
952   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
953            && val2->lattice_val == CONSTANT
954            && (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR
955                || TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR))
956     {
957       /* When not equal addresses are involved try meeting for
958          alignment.  */
959       prop_value_t tem = *val2;
960       if (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR)
961         *val1 = get_value_for_expr (val1->value, true);
962       if (TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR)
963         tem = get_value_for_expr (val2->value, true);
964       ccp_lattice_meet (val1, &tem);
965     }
966   else
967     {
968       /* Any other combination is VARYING.  */
969       val1->lattice_val = VARYING;
970       val1->mask = double_int_minus_one;
971       val1->value = NULL_TREE;
972     }
973 }
974
975
976 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
977    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
978    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
979    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
980
981 static enum ssa_prop_result
982 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
983 {
984   unsigned i;
985   prop_value_t *old_val, new_val;
986
987   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
988     {
989       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
990       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
991     }
992
993   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
994   switch (old_val->lattice_val)
995     {
996     case VARYING:
997       return SSA_PROP_VARYING;
998
999     case CONSTANT:
1000       new_val = *old_val;
1001       break;
1002
1003     case UNDEFINED:
1004       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
1005       new_val.value = NULL_TREE;
1006       break;
1007
1008     default:
1009       gcc_unreachable ();
1010     }
1011
1012   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1013     {
1014       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
1015          through executable edges.  */
1016       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
1017
1018       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1019         {
1020           fprintf (dump_file,
1021               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
1022               i, e->src->index, e->dest->index,
1023               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
1024         }
1025
1026       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
1027          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
1028       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
1029         {
1030           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
1031           prop_value_t arg_val = get_value_for_expr (arg, false);
1032
1033           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
1034
1035           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1036             {
1037               fprintf (dump_file, "\t");
1038               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
1039               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
1040               fprintf (dump_file, "\n");
1041             }
1042
1043           if (new_val.lattice_val == VARYING)
1044             break;
1045         }
1046     }
1047
1048   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1049     {
1050       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
1051       fprintf (dump_file, "\n\n");
1052     }
1053
1054   /* Make the transition to the new value.  */
1055   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
1056     {
1057       if (new_val.lattice_val == VARYING)
1058         return SSA_PROP_VARYING;
1059       else
1060         return SSA_PROP_INTERESTING;
1061     }
1062   else
1063     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1064 }
1065
1066 /* Return the constant value for OP or OP otherwise.  */
1067
1068 static tree
1069 valueize_op (tree op)
1070 {
1071   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1072     {
1073       tree tem = get_constant_value (op);
1074       if (tem)
1075         return tem;
1076     }
1077   return op;
1078 }
1079
1080 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
1081    routines.
1082
1083    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
1084    operands are constants.
1085
1086    If simplification is possible, return the simplified RHS,
1087    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
1088
1089 static tree
1090 ccp_fold (gimple stmt)
1091 {
1092   location_t loc = gimple_location (stmt);
1093   switch (gimple_code (stmt))
1094     {
1095     case GIMPLE_COND:
1096       {
1097         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1098         tree op0 = valueize_op (gimple_cond_lhs (stmt));
1099         tree op1 = valueize_op (gimple_cond_rhs (stmt));
1100         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1101         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1102       }
1103
1104     case GIMPLE_SWITCH:
1105       {
1106         /* Return the constant switch index.  */
1107         return valueize_op (gimple_switch_index (stmt));
1108       }
1109
1110     case GIMPLE_ASSIGN:
1111     case GIMPLE_CALL:
1112       return gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt, valueize_op);
1113
1114     default:
1115       gcc_unreachable ();
1116     }
1117 }
1118
1119 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pair
1120    RVAL and RMASK representing a value of type RTYPE and set
1121    the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1122
1123 static void
1124 bit_value_unop_1 (enum tree_code code, tree type,
1125                   double_int *val, double_int *mask,
1126                   tree rtype, double_int rval, double_int rmask)
1127 {
1128   switch (code)
1129     {
1130     case BIT_NOT_EXPR:
1131       *mask = rmask;
1132       *val = double_int_not (rval);
1133       break;
1134
1135     case NEGATE_EXPR:
1136       {
1137         double_int temv, temm;
1138         /* Return ~rval + 1.  */
1139         bit_value_unop_1 (BIT_NOT_EXPR, type, &temv, &temm, type, rval, rmask);
1140         bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
1141                          type, temv, temm,
1142                          type, double_int_one, double_int_zero);
1143         break;
1144       }
1145
1146     CASE_CONVERT:
1147       {
1148         bool uns;
1149
1150         /* First extend mask and value according to the original type.  */
1151         uns = (TREE_CODE (rtype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (rtype)
1152                ? 0 : TYPE_UNSIGNED (rtype));
1153         *mask = double_int_ext (rmask, TYPE_PRECISION (rtype), uns);
1154         *val = double_int_ext (rval, TYPE_PRECISION (rtype), uns);
1155
1156         /* Then extend mask and value according to the target type.  */
1157         uns = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1158                ? 0 : TYPE_UNSIGNED (type));
1159         *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1160         *val = double_int_ext (*val, TYPE_PRECISION (type), uns);
1161         break;
1162       }
1163
1164     default:
1165       *mask = double_int_minus_one;
1166       break;
1167     }
1168 }
1169
1170 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pairs
1171    R1VAL, R1MASK and R2VAL, R2MASK representing a values of type R1TYPE
1172    and R2TYPE and set the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1173
1174 static void
1175 bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
1176                    double_int *val, double_int *mask,
1177                    tree r1type, double_int r1val, double_int r1mask,
1178                    tree r2type, double_int r2val, double_int r2mask)
1179 {
1180   bool uns = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
1181               && TYPE_IS_SIZETYPE (type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (type));
1182   /* Assume we'll get a constant result.  Use an initial varying value,
1183      we fall back to varying in the end if necessary.  */
1184   *mask = double_int_minus_one;
1185   switch (code)
1186     {
1187     case BIT_AND_EXPR:
1188       /* The mask is constant where there is a known not
1189          set bit, (m1 | m2) & ((v1 | m1) & (v2 | m2)) */
1190       *mask = double_int_and (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1191                               double_int_and (double_int_ior (r1val, r1mask),
1192                                               double_int_ior (r2val, r2mask)));
1193       *val = double_int_and (r1val, r2val);
1194       break;
1195
1196     case BIT_IOR_EXPR:
1197       /* The mask is constant where there is a known
1198          set bit, (m1 | m2) & ~((v1 & ~m1) | (v2 & ~m2)).  */
1199       *mask = double_int_and_not
1200                 (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1201                  double_int_ior (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1202                                  double_int_and_not (r2val, r2mask)));
1203       *val = double_int_ior (r1val, r2val);
1204       break;
1205
1206     case BIT_XOR_EXPR:
1207       /* m1 | m2  */
1208       *mask = double_int_ior (r1mask, r2mask);
1209       *val = double_int_xor (r1val, r2val);
1210       break;
1211
1212     case LROTATE_EXPR:
1213     case RROTATE_EXPR:
1214       if (double_int_zero_p (r2mask))
1215         {
1216           HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
1217           if (code == RROTATE_EXPR)
1218             shift = -shift;
1219           *mask = double_int_lrotate (r1mask, shift, TYPE_PRECISION (type));
1220           *val = double_int_lrotate (r1val, shift, TYPE_PRECISION (type));
1221         }
1222       break;
1223
1224     case LSHIFT_EXPR:
1225     case RSHIFT_EXPR:
1226       /* ???  We can handle partially known shift counts if we know
1227          its sign.  That way we can tell that (x << (y | 8)) & 255
1228          is zero.  */
1229       if (double_int_zero_p (r2mask))
1230         {
1231           HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
1232           if (code == RSHIFT_EXPR)
1233             shift = -shift;
1234           /* We need to know if we are doing a left or a right shift
1235              to properly shift in zeros for left shift and unsigned
1236              right shifts and the sign bit for signed right shifts.
1237              For signed right shifts we shift in varying in case
1238              the sign bit was varying.  */
1239           if (shift > 0)
1240             {
1241               *mask = double_int_lshift (r1mask, shift,
1242                                          TYPE_PRECISION (type), false);
1243               *val = double_int_lshift (r1val, shift,
1244                                         TYPE_PRECISION (type), false);
1245             }
1246           else if (shift < 0)
1247             {
1248               /* ???  We can have sizetype related inconsistencies in
1249                  the IL.  */
1250               if ((TREE_CODE (r1type) == INTEGER_TYPE
1251                    && (TYPE_IS_SIZETYPE (r1type)
1252                        ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r1type))) != uns)
1253                 break;
1254
1255               shift = -shift;
1256               *mask = double_int_rshift (r1mask, shift,
1257                                          TYPE_PRECISION (type), !uns);
1258               *val = double_int_rshift (r1val, shift,
1259                                         TYPE_PRECISION (type), !uns);
1260             }
1261           else
1262             {
1263               *mask = r1mask;
1264               *val = r1val;
1265             }
1266         }
1267       break;
1268
1269     case PLUS_EXPR:
1270     case POINTER_PLUS_EXPR:
1271       {
1272         double_int lo, hi;
1273         /* Do the addition with unknown bits set to zero, to give carry-ins of
1274            zero wherever possible.  */
1275         lo = double_int_add (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1276                              double_int_and_not (r2val, r2mask));
1277         lo = double_int_ext (lo, TYPE_PRECISION (type), uns);
1278         /* Do the addition with unknown bits set to one, to give carry-ins of
1279            one wherever possible.  */
1280         hi = double_int_add (double_int_ior (r1val, r1mask),
1281                              double_int_ior (r2val, r2mask));
1282         hi = double_int_ext (hi, TYPE_PRECISION (type), uns);
1283         /* Each bit in the result is known if (a) the corresponding bits in
1284            both inputs are known, and (b) the carry-in to that bit position
1285            is known.  We can check condition (b) by seeing if we got the same
1286            result with minimised carries as with maximised carries.  */
1287         *mask = double_int_ior (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1288                                 double_int_xor (lo, hi));
1289         *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1290         /* It shouldn't matter whether we choose lo or hi here.  */
1291         *val = lo;
1292         break;
1293       }
1294
1295     case MINUS_EXPR:
1296       {
1297         double_int temv, temm;
1298         bit_value_unop_1 (NEGATE_EXPR, r2type, &temv, &temm,
1299                           r2type, r2val, r2mask);
1300         bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
1301                            r1type, r1val, r1mask,
1302                            r2type, temv, temm);
1303         break;
1304       }
1305
1306     case MULT_EXPR:
1307       {
1308         /* Just track trailing zeros in both operands and transfer
1309            them to the other.  */
1310         int r1tz = double_int_ctz (double_int_ior (r1val, r1mask));
1311         int r2tz = double_int_ctz (double_int_ior (r2val, r2mask));
1312         if (r1tz + r2tz >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
1313           {
1314             *mask = double_int_zero;
1315             *val = double_int_zero;
1316           }
1317         else if (r1tz + r2tz > 0)
1318           {
1319             *mask = double_int_not (double_int_mask (r1tz + r2tz));
1320             *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1321             *val = double_int_zero;
1322           }
1323         break;
1324       }
1325
1326     case EQ_EXPR:
1327     case NE_EXPR:
1328       {
1329         double_int m = double_int_ior (r1mask, r2mask);
1330         if (!double_int_equal_p (double_int_and_not (r1val, m),
1331                                  double_int_and_not (r2val, m)))
1332           {
1333             *mask = double_int_zero;
1334             *val = ((code == EQ_EXPR) ? double_int_zero : double_int_one);
1335           }
1336         else
1337           {
1338             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1339             *mask = double_int_one;
1340             *val = double_int_zero;
1341           }
1342         break;
1343       }
1344
1345     case GE_EXPR:
1346     case GT_EXPR:
1347       {
1348         double_int tem = r1val;
1349         r1val = r2val;
1350         r2val = tem;
1351         tem = r1mask;
1352         r1mask = r2mask;
1353         r2mask = tem;
1354         code = swap_tree_comparison (code);
1355       }
1356       /* Fallthru.  */
1357     case LT_EXPR:
1358     case LE_EXPR:
1359       {
1360         int minmax, maxmin;
1361         /* If the most significant bits are not known we know nothing.  */
1362         if (double_int_negative_p (r1mask) || double_int_negative_p (r2mask))
1363           break;
1364
1365         /* For comparisons the signedness is in the comparison operands.  */
1366         uns = (TREE_CODE (r1type) == INTEGER_TYPE
1367                && TYPE_IS_SIZETYPE (r1type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r1type));
1368         /* ???  We can have sizetype related inconsistencies in the IL.  */
1369         if ((TREE_CODE (r2type) == INTEGER_TYPE
1370              && TYPE_IS_SIZETYPE (r2type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r2type)) != uns)
1371           break;
1372
1373         /* If we know the most significant bits we know the values
1374            value ranges by means of treating varying bits as zero
1375            or one.  Do a cross comparison of the max/min pairs.  */
1376         maxmin = double_int_cmp (double_int_ior (r1val, r1mask),
1377                                  double_int_and_not (r2val, r2mask), uns);
1378         minmax = double_int_cmp (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1379                                  double_int_ior (r2val, r2mask), uns);
1380         if (maxmin < 0)  /* r1 is less than r2.  */
1381           {
1382             *mask = double_int_zero;
1383             *val = double_int_one;
1384           }
1385         else if (minmax > 0)  /* r1 is not less or equal to r2.  */
1386           {
1387             *mask = double_int_zero;
1388             *val = double_int_zero;
1389           }
1390         else if (maxmin == minmax)  /* r1 and r2 are equal.  */
1391           {
1392             /* This probably should never happen as we'd have
1393                folded the thing during fully constant value folding.  */
1394             *mask = double_int_zero;
1395             *val = (code == LE_EXPR ? double_int_one :  double_int_zero);
1396           }
1397         else
1398           {
1399             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1400             *mask = double_int_one;
1401             *val = double_int_zero;
1402           }
1403         break;
1404       }
1405
1406     default:;
1407     }
1408 }
1409
1410 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1411    the value RHS yielding type TYPE.  */
1412
1413 static prop_value_t
1414 bit_value_unop (enum tree_code code, tree type, tree rhs)
1415 {
1416   prop_value_t rval = get_value_for_expr (rhs, true);
1417   double_int value, mask;
1418   prop_value_t val;
1419   gcc_assert ((rval.lattice_val == CONSTANT
1420                && TREE_CODE (rval.value) == INTEGER_CST)
1421               || double_int_minus_one_p (rval.mask));
1422   bit_value_unop_1 (code, type, &value, &mask,
1423                     TREE_TYPE (rhs), value_to_double_int (rval), rval.mask);
1424   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1425     {
1426       val.lattice_val = CONSTANT;
1427       val.mask = mask;
1428       /* ???  Delay building trees here.  */
1429       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1430     }
1431   else
1432     {
1433       val.lattice_val = VARYING;
1434       val.value = NULL_TREE;
1435       val.mask = double_int_minus_one;
1436     }
1437   return val;
1438 }
1439
1440 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1441    the values RHS1 and RHS2 yielding type TYPE.  */
1442
1443 static prop_value_t
1444 bit_value_binop (enum tree_code code, tree type, tree rhs1, tree rhs2)
1445 {
1446   prop_value_t r1val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1447   prop_value_t r2val = get_value_for_expr (rhs2, true);
1448   double_int value, mask;
1449   prop_value_t val;
1450   gcc_assert ((r1val.lattice_val == CONSTANT
1451                && TREE_CODE (r1val.value) == INTEGER_CST)
1452               || double_int_minus_one_p (r1val.mask));
1453   gcc_assert ((r2val.lattice_val == CONSTANT
1454                && TREE_CODE (r2val.value) == INTEGER_CST)
1455               || double_int_minus_one_p (r2val.mask));
1456   bit_value_binop_1 (code, type, &value, &mask,
1457                      TREE_TYPE (rhs1), value_to_double_int (r1val), r1val.mask,
1458                      TREE_TYPE (rhs2), value_to_double_int (r2val), r2val.mask);
1459   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1460     {
1461       val.lattice_val = CONSTANT;
1462       val.mask = mask;
1463       /* ???  Delay building trees here.  */
1464       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1465     }
1466   else
1467     {
1468       val.lattice_val = VARYING;
1469       val.value = NULL_TREE;
1470       val.mask = double_int_minus_one;
1471     }
1472   return val;
1473 }
1474
1475 /* Return the propagation value when applying __builtin_assume_aligned to
1476    its arguments.  */
1477
1478 static prop_value_t
1479 bit_value_assume_aligned (gimple stmt)
1480 {
1481   tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0), align, misalign = NULL_TREE;
1482   tree type = TREE_TYPE (ptr);
1483   unsigned HOST_WIDE_INT aligni, misaligni = 0;
1484   prop_value_t ptrval = get_value_for_expr (ptr, true);
1485   prop_value_t alignval;
1486   double_int value, mask;
1487   prop_value_t val;
1488   if (ptrval.lattice_val == UNDEFINED)
1489     return ptrval;
1490   gcc_assert ((ptrval.lattice_val == CONSTANT
1491                && TREE_CODE (ptrval.value) == INTEGER_CST)
1492               || double_int_minus_one_p (ptrval.mask));
1493   align = gimple_call_arg (stmt, 1);
1494   if (!host_integerp (align, 1))
1495     return ptrval;
1496   aligni = tree_low_cst (align, 1);
1497   if (aligni <= 1
1498       || (aligni & (aligni - 1)) != 0)
1499     return ptrval;
1500   if (gimple_call_num_args (stmt) > 2)
1501     {
1502       misalign = gimple_call_arg (stmt, 2);
1503       if (!host_integerp (misalign, 1))
1504         return ptrval;
1505       misaligni = tree_low_cst (misalign, 1);
1506       if (misaligni >= aligni)
1507         return ptrval;
1508     }
1509   align = build_int_cst_type (type, -aligni);
1510   alignval = get_value_for_expr (align, true);
1511   bit_value_binop_1 (BIT_AND_EXPR, type, &value, &mask,
1512                      type, value_to_double_int (ptrval), ptrval.mask,
1513                      type, value_to_double_int (alignval), alignval.mask);
1514   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1515     {
1516       val.lattice_val = CONSTANT;
1517       val.mask = mask;
1518       gcc_assert ((mask.low & (aligni - 1)) == 0);
1519       gcc_assert ((value.low & (aligni - 1)) == 0);
1520       value.low |= misaligni;
1521       /* ???  Delay building trees here.  */
1522       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1523     }
1524   else
1525     {
1526       val.lattice_val = VARYING;
1527       val.value = NULL_TREE;
1528       val.mask = double_int_minus_one;
1529     }
1530   return val;
1531 }
1532
1533 /* Evaluate statement STMT.
1534    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1535
1536 static prop_value_t
1537 evaluate_stmt (gimple stmt)
1538 {
1539   prop_value_t val;
1540   tree simplified = NULL_TREE;
1541   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1542   bool is_constant = false;
1543
1544   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1545     {
1546       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1547       switch (likelyvalue)
1548         {
1549         case CONSTANT:
1550           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1551           break;
1552         case UNDEFINED:
1553           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1554           break;
1555         case VARYING:
1556           fprintf (dump_file, "VARYING");
1557           break;
1558         default:;
1559         }
1560       fprintf (dump_file, "\n");
1561     }
1562
1563   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1564      to fold the statement to determine the constant value.  */
1565   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1566      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1567      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1568   if (likelyvalue == CONSTANT)
1569     {
1570       fold_defer_overflow_warnings ();
1571       simplified = ccp_fold (stmt);
1572       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1573       fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1574       if (is_constant)
1575         {
1576           /* The statement produced a constant value.  */
1577           val.lattice_val = CONSTANT;
1578           val.value = simplified;
1579           val.mask = double_int_zero;
1580         }
1581     }
1582   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1583      bother folding the statement.  */
1584   else if (likelyvalue == VARYING)
1585     {
1586       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1587       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1588         {
1589           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1590
1591           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1592              without folding.  */
1593           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1594             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1595         }
1596       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1597         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1598       else
1599         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1600         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1601       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1602       if (is_constant)
1603         {
1604           /* The statement produced a constant value.  */
1605           val.lattice_val = CONSTANT;
1606           val.value = simplified;
1607           val.mask = double_int_zero;
1608         }
1609     }
1610
1611   /* Resort to simplification for bitwise tracking.  */
1612   if (flag_tree_bit_ccp
1613       && (likelyvalue == CONSTANT || is_gimple_call (stmt))
1614       && !is_constant)
1615     {
1616       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1617       tree fndecl;
1618       val.lattice_val = VARYING;
1619       val.value = NULL_TREE;
1620       val.mask = double_int_minus_one;
1621       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1622         {
1623           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1624           tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1625           switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
1626             {
1627             case GIMPLE_SINGLE_RHS:
1628               if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1629                   || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1630                 val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1631               break;
1632
1633             case GIMPLE_UNARY_RHS:
1634               if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1635                    || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1636                   && (INTEGRAL_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
1637                       || POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))))
1638                 val = bit_value_unop (subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs1);
1639               break;
1640
1641             case GIMPLE_BINARY_RHS:
1642               if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1643                   || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1644                 {
1645                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1646                   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1647                   val = bit_value_binop (subcode,
1648                                          TREE_TYPE (lhs), rhs1, rhs2);
1649                 }
1650               break;
1651
1652             default:;
1653             }
1654         }
1655       else if (code == GIMPLE_COND)
1656         {
1657           enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1658           tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
1659           tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
1660           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1661               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1662             val = bit_value_binop (code, TREE_TYPE (rhs1), rhs1, rhs2);
1663         }
1664       else if (code == GIMPLE_CALL
1665                && (fndecl = gimple_call_fndecl (stmt))
1666                && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
1667         {
1668           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1669             {
1670             case BUILT_IN_MALLOC:
1671             case BUILT_IN_REALLOC:
1672             case BUILT_IN_CALLOC:
1673             case BUILT_IN_STRDUP:
1674             case BUILT_IN_STRNDUP:
1675               val.lattice_val = CONSTANT;
1676               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1677               val.mask = shwi_to_double_int
1678                            (~(((HOST_WIDE_INT) MALLOC_ABI_ALIGNMENT)
1679                               / BITS_PER_UNIT - 1));
1680               break;
1681
1682             case BUILT_IN_ALLOCA:
1683               val.lattice_val = CONSTANT;
1684               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1685               val.mask = shwi_to_double_int
1686                            (~(((HOST_WIDE_INT) BIGGEST_ALIGNMENT)
1687                               / BITS_PER_UNIT - 1));
1688               break;
1689
1690             /* These builtins return their first argument, unmodified.  */
1691             case BUILT_IN_MEMCPY:
1692             case BUILT_IN_MEMMOVE:
1693             case BUILT_IN_MEMSET:
1694             case BUILT_IN_STRCPY:
1695             case BUILT_IN_STRNCPY:
1696             case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
1697             case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
1698             case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
1699             case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
1700             case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
1701               val = get_value_for_expr (gimple_call_arg (stmt, 0), true);
1702               break;
1703
1704             case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
1705               val = bit_value_assume_aligned (stmt);
1706               break;
1707
1708             default:;
1709             }
1710         }
1711       is_constant = (val.lattice_val == CONSTANT);
1712     }
1713
1714   if (!is_constant)
1715     {
1716       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1717          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1718          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1719       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1720         {
1721           val.lattice_val = likelyvalue;
1722           val.mask = double_int_zero;
1723         }
1724       else
1725         {
1726           val.lattice_val = VARYING;
1727           val.mask = double_int_minus_one;
1728         }
1729
1730       val.value = NULL_TREE;
1731     }
1732
1733   return val;
1734 }
1735
1736 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
1737    and regular folding does not catch.  */
1738
1739 static bool
1740 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
1741 {
1742   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1743
1744   switch (gimple_code (stmt))
1745     {
1746     case GIMPLE_COND:
1747       {
1748         prop_value_t val;
1749         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
1750            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
1751            fold more conditionals here.  */
1752         val = evaluate_stmt (stmt);
1753         if (val.lattice_val != CONSTANT
1754             || !double_int_zero_p (val.mask))
1755           return false;
1756
1757         if (dump_file)
1758           {
1759             fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
1760             print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
1761             fprintf (dump_file, " to ");
1762             print_generic_expr (dump_file, val.value, 0);
1763             fprintf (dump_file, "\n");
1764           }
1765
1766         if (integer_zerop (val.value))
1767           gimple_cond_make_false (stmt);
1768         else
1769           gimple_cond_make_true (stmt);
1770
1771         return true;
1772       }
1773
1774     case GIMPLE_CALL:
1775       {
1776         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1777         tree val;
1778         tree argt;
1779         bool changed = false;
1780         unsigned i;
1781
1782         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
1783            away even if we cannot propagate into all uses because of
1784            type issues.  */
1785         if (lhs
1786             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1787             && (val = get_constant_value (lhs)))
1788           {
1789             tree new_rhs = unshare_expr (val);
1790             bool res;
1791             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1792                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
1793               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
1794             res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1795             gcc_assert (res);
1796             return true;
1797           }
1798
1799         /* Internal calls provide no argument types, so the extra laxity
1800            for normal calls does not apply.  */
1801         if (gimple_call_internal_p (stmt))
1802           return false;
1803
1804         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
1805            this can use the argument slot types for type verification
1806            instead of the current argument type.  We also can safely
1807            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
1808         argt = TYPE_ARG_TYPES (gimple_call_fntype (stmt));
1809         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
1810              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
1811           {
1812             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1813             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1814                 && (val = get_constant_value (arg))
1815                 && useless_type_conversion_p
1816                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
1817                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val))))
1818               {
1819                 gimple_call_set_arg (stmt, i, unshare_expr (val));
1820                 changed = true;
1821               }
1822           }
1823
1824         return changed;
1825       }
1826
1827     case GIMPLE_ASSIGN:
1828       {
1829         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1830         tree val;
1831
1832         /* If we have a load that turned out to be constant replace it
1833            as we cannot propagate into all uses in all cases.  */
1834         if (gimple_assign_single_p (stmt)
1835             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1836             && (val = get_constant_value (lhs)))
1837           {
1838             tree rhs = unshare_expr (val);
1839             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
1840               rhs = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
1841             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1842             return true;
1843           }
1844
1845         return false;
1846       }
1847
1848     default:
1849       return false;
1850     }
1851 }
1852
1853 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
1854    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
1855    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
1856    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
1857    Value-returning call statements also perform an assignment, and
1858    are handled here.  */
1859
1860 static enum ssa_prop_result
1861 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
1862 {
1863   prop_value_t val;
1864   enum ssa_prop_result retval;
1865
1866   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1867
1868   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
1869               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
1870
1871   if (gimple_assign_single_p (stmt)
1872       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == SSA_NAME)
1873     /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
1874     val = *get_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
1875   else
1876     /* Evaluate the statement, which could be
1877        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
1878     val = evaluate_stmt (stmt);
1879
1880   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1881
1882   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
1883   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1884     {
1885       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
1886          value to set.  */
1887       if (set_lattice_value (lhs, val))
1888         {
1889           *output_p = lhs;
1890           if (val.lattice_val == VARYING)
1891             retval = SSA_PROP_VARYING;
1892           else
1893             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
1894         }
1895     }
1896
1897   return retval;
1898 }
1899
1900
1901 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
1902    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
1903    SSA_PROP_VARYING.  */
1904
1905 static enum ssa_prop_result
1906 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
1907 {
1908   prop_value_t val;
1909   basic_block block;
1910
1911   block = gimple_bb (stmt);
1912   val = evaluate_stmt (stmt);
1913   if (val.lattice_val != CONSTANT
1914       || !double_int_zero_p (val.mask))
1915     return SSA_PROP_VARYING;
1916
1917   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
1918      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
1919      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
1920      propagation engine.  */
1921   *taken_edge_p = find_taken_edge (block, val.value);
1922   if (*taken_edge_p)
1923     return SSA_PROP_INTERESTING;
1924   else
1925     return SSA_PROP_VARYING;
1926 }
1927
1928
1929 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
1930    its evaluation changes the lattice value of its output, return
1931    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
1932    output value.
1933
1934    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
1935    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
1936    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
1937
1938 static enum ssa_prop_result
1939 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
1940 {
1941   tree def;
1942   ssa_op_iter iter;
1943
1944   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1945     {
1946       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
1947       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1948     }
1949
1950   switch (gimple_code (stmt))
1951     {
1952       case GIMPLE_ASSIGN:
1953         /* If the statement is an assignment that produces a single
1954            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
1955            its output has changed.  */
1956         return visit_assignment (stmt, output_p);
1957
1958       case GIMPLE_CALL:
1959         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
1960         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
1961           return visit_assignment (stmt, output_p);
1962         break;
1963
1964       case GIMPLE_COND:
1965       case GIMPLE_SWITCH:
1966         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
1967            which branch will be taken.   */
1968         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
1969            computed GOTOs here as well.  */
1970         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
1971
1972       default:
1973         break;
1974     }
1975
1976   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
1977      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
1978   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1979     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
1980
1981   /* Definitions made by statements other than assignments to
1982      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
1983      Mark them VARYING.  */
1984   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1985     {
1986       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, { -1, (HOST_WIDE_INT) -1 } };
1987       set_lattice_value (def, v);
1988     }
1989
1990   return SSA_PROP_VARYING;
1991 }
1992
1993
1994 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
1995
1996 static unsigned int
1997 do_ssa_ccp (void)
1998 {
1999   ccp_initialize ();
2000   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
2001   if (ccp_finalize ())
2002     return (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
2003   else
2004     return 0;
2005 }
2006
2007
2008 static bool
2009 gate_ccp (void)
2010 {
2011   return flag_tree_ccp != 0;
2012 }
2013
2014
2015 struct gimple_opt_pass pass_ccp =
2016 {
2017  {
2018   GIMPLE_PASS,
2019   "ccp",                                /* name */
2020   gate_ccp,                             /* gate */
2021   do_ssa_ccp,                           /* execute */
2022   NULL,                                 /* sub */
2023   NULL,                                 /* next */
2024   0,                                    /* static_pass_number */
2025   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
2026   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2027   0,                                    /* properties_provided */
2028   0,                                    /* properties_destroyed */
2029   0,                                    /* todo_flags_start */
2030   TODO_verify_ssa
2031   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
2032  }
2033 };
2034
2035
2036
2037 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2038    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2039    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2040    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2041    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2042
2043 static tree
2044 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2045 {
2046   tree callee;
2047   gimple stmt;
2048
2049   basic_block bb = gsi_bb (i);
2050   gimple call = gsi_stmt (i);
2051
2052   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2053       || gimple_call_num_args (call) != 1
2054       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2055       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2056     return NULL_TREE;
2057
2058   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2059     {
2060       stmt = gsi_stmt (i);
2061       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2062         return NULL_TREE;
2063       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2064         continue;
2065
2066       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2067       if (!callee
2068           || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2069           /* All regular builtins are ok, just obviously not alloca.  */
2070           || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA)
2071         return NULL_TREE;
2072
2073       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2074         goto second_stack_restore;
2075     }
2076
2077   if (!gsi_end_p (i))
2078     return NULL_TREE;
2079
2080   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
2081   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
2082     {
2083     case 0:
2084       break;
2085     case 1:
2086       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
2087         return NULL_TREE;
2088       break;
2089     default:
2090       return NULL_TREE;
2091     }
2092  second_stack_restore:
2093
2094   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
2095      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
2096      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
2097      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
2098   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2099     {
2100       gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2101       if (is_gimple_call (stack_save))
2102         {
2103           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2104           if (callee
2105               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
2106               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
2107             {
2108               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2109               tree rhs;
2110
2111               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2112               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2113               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
2114             }
2115         }
2116     }
2117
2118   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2119   return integer_zero_node;
2120 }
2121
2122 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2123    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
2124    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
2125    pointer assignment.  */
2126
2127 static tree
2128 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
2129 {
2130   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
2131   bool va_list_simple_ptr;
2132   location_t loc = gimple_location (call);
2133
2134   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
2135     return NULL_TREE;
2136
2137   callee = gimple_call_fndecl (call);
2138
2139   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
2140   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
2141                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
2142                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
2143
2144   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2145     {
2146     case BUILT_IN_VA_START:
2147       if (!va_list_simple_ptr
2148           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
2149           || built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG] == NULL)
2150         return NULL_TREE;
2151
2152       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2153         return NULL_TREE;
2154
2155       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2156       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2157           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2158              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2159         return NULL_TREE;
2160
2161       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2162       rhs = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_NEXT_ARG],
2163                              1, integer_zero_node);
2164       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2165       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2166
2167     case BUILT_IN_VA_COPY:
2168       if (!va_list_simple_ptr)
2169         return NULL_TREE;
2170
2171       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2172         return NULL_TREE;
2173
2174       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2175       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2176           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2177              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2178         return NULL_TREE;
2179
2180       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2181       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
2182       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
2183           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2184         return NULL_TREE;
2185
2186       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2187       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2188
2189     case BUILT_IN_VA_END:
2190       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2191       return integer_zero_node;
2192
2193     default:
2194       gcc_unreachable ();
2195     }
2196 }
2197
2198 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2199    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2200
2201 static unsigned int
2202 execute_fold_all_builtins (void)
2203 {
2204   bool cfg_changed = false;
2205   basic_block bb;
2206   unsigned int todoflags = 0;
2207
2208   FOR_EACH_BB (bb)
2209     {
2210       gimple_stmt_iterator i;
2211       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
2212         {
2213           gimple stmt, old_stmt;
2214           tree callee, result;
2215           enum built_in_function fcode;
2216
2217           stmt = gsi_stmt (i);
2218
2219           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2220             {
2221               gsi_next (&i);
2222               continue;
2223             }
2224           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2225           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2226             {
2227               gsi_next (&i);
2228               continue;
2229             }
2230           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2231
2232           result = gimple_fold_builtin (stmt);
2233
2234           if (result)
2235             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
2236
2237           if (!result)
2238             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2239               {
2240               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2241                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2242                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2243                    certain that the value simply isn't constant.  */
2244                 result = integer_zero_node;
2245                 break;
2246
2247               case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
2248                 /* Remove __builtin_assume_aligned.  */
2249                 result = gimple_call_arg (stmt, 0);
2250                 break;
2251
2252               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
2253                 result = optimize_stack_restore (i);
2254                 if (result)
2255                   break;
2256                 gsi_next (&i);
2257                 continue;
2258
2259               case BUILT_IN_VA_START:
2260               case BUILT_IN_VA_END:
2261               case BUILT_IN_VA_COPY:
2262                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
2263                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
2264                 if (result)
2265                   break;
2266                 /* FALLTHRU */
2267
2268               default:
2269                 gsi_next (&i);
2270                 continue;
2271               }
2272
2273           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2274             {
2275               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2276               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2277             }
2278
2279           old_stmt = stmt;
2280           if (!update_call_from_tree (&i, result))
2281             {
2282               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
2283               todoflags |= TODO_update_address_taken;
2284             }
2285
2286           stmt = gsi_stmt (i);
2287           update_stmt (stmt);
2288
2289           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
2290               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
2291             cfg_changed = true;
2292
2293           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2294             {
2295               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2296               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2297               fprintf (dump_file, "\n");
2298             }
2299
2300           /* Retry the same statement if it changed into another
2301              builtin, there might be new opportunities now.  */
2302           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2303             {
2304               gsi_next (&i);
2305               continue;
2306             }
2307           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2308           if (!callee
2309               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2310               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2311             gsi_next (&i);
2312         }
2313     }
2314
2315   /* Delete unreachable blocks.  */
2316   if (cfg_changed)
2317     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2318
2319   return todoflags;
2320 }
2321
2322
2323 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins =
2324 {
2325  {
2326   GIMPLE_PASS,
2327   "fab",                                /* name */
2328   NULL,                                 /* gate */
2329   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2330   NULL,                                 /* sub */
2331   NULL,                                 /* next */
2332   0,                                    /* static_pass_number */
2333   TV_NONE,                              /* tv_id */
2334   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2335   0,                                    /* properties_provided */
2336   0,                                    /* properties_destroyed */
2337   0,                                    /* todo_flags_start */
2338   TODO_verify_ssa
2339     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2340  }
2341 };