OSDN Git Service

Backport from mainline
[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, 2012 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 #include "params.h"
137
138
139 /* Possible lattice values.  */
140 typedef enum
141 {
142   UNINITIALIZED,
143   UNDEFINED,
144   CONSTANT,
145   VARYING
146 } ccp_lattice_t;
147
148 struct prop_value_d {
149     /* Lattice value.  */
150     ccp_lattice_t lattice_val;
151
152     /* Propagated value.  */
153     tree value;
154
155     /* Mask that applies to the propagated value during CCP.  For
156        X with a CONSTANT lattice value X & ~mask == value & ~mask.  */
157     double_int mask;
158 };
159
160 typedef struct prop_value_d prop_value_t;
161
162 /* Array of propagated constant values.  After propagation,
163    CONST_VAL[I].VALUE holds the constant value for SSA_NAME(I).  If
164    the constant is held in an SSA name representing a memory store
165    (i.e., a VDEF), CONST_VAL[I].MEM_REF will contain the actual
166    memory reference used to store (i.e., the LHS of the assignment
167    doing the store).  */
168 static prop_value_t *const_val;
169
170 static void canonicalize_float_value (prop_value_t *);
171 static bool ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *);
172
173 /* Dump constant propagation value VAL to file OUTF prefixed by PREFIX.  */
174
175 static void
176 dump_lattice_value (FILE *outf, const char *prefix, prop_value_t val)
177 {
178   switch (val.lattice_val)
179     {
180     case UNINITIALIZED:
181       fprintf (outf, "%sUNINITIALIZED", prefix);
182       break;
183     case UNDEFINED:
184       fprintf (outf, "%sUNDEFINED", prefix);
185       break;
186     case VARYING:
187       fprintf (outf, "%sVARYING", prefix);
188       break;
189     case CONSTANT:
190       fprintf (outf, "%sCONSTANT ", prefix);
191       if (TREE_CODE (val.value) != INTEGER_CST
192           || double_int_zero_p (val.mask))
193         print_generic_expr (outf, val.value, dump_flags);
194       else
195         {
196           double_int cval = double_int_and_not (tree_to_double_int (val.value),
197                                                 val.mask);
198           fprintf (outf, "%sCONSTANT " HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX,
199                    prefix, cval.high, cval.low);
200           fprintf (outf, " (" HOST_WIDE_INT_PRINT_DOUBLE_HEX ")",
201                    val.mask.high, val.mask.low);
202         }
203       break;
204     default:
205       gcc_unreachable ();
206     }
207 }
208
209
210 /* Print lattice value VAL to stderr.  */
211
212 void debug_lattice_value (prop_value_t val);
213
214 DEBUG_FUNCTION void
215 debug_lattice_value (prop_value_t val)
216 {
217   dump_lattice_value (stderr, "", val);
218   fprintf (stderr, "\n");
219 }
220
221
222 /* Compute a default value for variable VAR and store it in the
223    CONST_VAL array.  The following rules are used to get default
224    values:
225
226    1- Global and static variables that are declared constant are
227       considered CONSTANT.
228
229    2- Any other value is considered UNDEFINED.  This is useful when
230       considering PHI nodes.  PHI arguments that are undefined do not
231       change the constant value of the PHI node, which allows for more
232       constants to be propagated.
233
234    3- Variables defined by statements other than assignments and PHI
235       nodes are considered VARYING.
236
237    4- Initial values of variables that are not GIMPLE registers are
238       considered VARYING.  */
239
240 static prop_value_t
241 get_default_value (tree var)
242 {
243   tree sym = SSA_NAME_VAR (var);
244   prop_value_t val = { UNINITIALIZED, NULL_TREE, { 0, 0 } };
245   gimple stmt;
246
247   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
248
249   if (gimple_nop_p (stmt))
250     {
251       /* Variables defined by an empty statement are those used
252          before being initialized.  If VAR is a local variable, we
253          can assume initially that it is UNDEFINED, otherwise we must
254          consider it VARYING.  */
255       if (is_gimple_reg (sym)
256           && TREE_CODE (sym) == VAR_DECL)
257         val.lattice_val = UNDEFINED;
258       else
259         {
260           val.lattice_val = VARYING;
261           val.mask = double_int_minus_one;
262         }
263     }
264   else if (is_gimple_assign (stmt)
265            /* Value-returning GIMPLE_CALL statements assign to
266               a variable, and are treated similarly to GIMPLE_ASSIGN.  */
267            || (is_gimple_call (stmt)
268                && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
269            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
270     {
271       tree cst;
272       if (gimple_assign_single_p (stmt)
273           && DECL_P (gimple_assign_rhs1 (stmt))
274           && (cst = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
275         {
276           val.lattice_val = CONSTANT;
277           val.value = cst;
278         }
279       else
280         /* Any other variable defined by an assignment or a PHI node
281            is considered UNDEFINED.  */
282         val.lattice_val = UNDEFINED;
283     }
284   else
285     {
286       /* Otherwise, VAR will never take on a constant value.  */
287       val.lattice_val = VARYING;
288       val.mask = double_int_minus_one;
289     }
290
291   return val;
292 }
293
294
295 /* Get the constant value associated with variable VAR.  */
296
297 static inline prop_value_t *
298 get_value (tree var)
299 {
300   prop_value_t *val;
301
302   if (const_val == NULL)
303     return NULL;
304
305   val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
306   if (val->lattice_val == UNINITIALIZED)
307     *val = get_default_value (var);
308
309   canonicalize_float_value (val);
310
311   return val;
312 }
313
314 /* Return the constant tree value associated with VAR.  */
315
316 static inline tree
317 get_constant_value (tree var)
318 {
319   prop_value_t *val;
320   if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
321     {
322       if (is_gimple_min_invariant (var))
323         return var;
324       return NULL_TREE;
325     }
326   val = get_value (var);
327   if (val
328       && val->lattice_val == CONSTANT
329       && (TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST
330           || double_int_zero_p (val->mask)))
331     return val->value;
332   return NULL_TREE;
333 }
334
335 /* Sets the value associated with VAR to VARYING.  */
336
337 static inline void
338 set_value_varying (tree var)
339 {
340   prop_value_t *val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
341
342   val->lattice_val = VARYING;
343   val->value = NULL_TREE;
344   val->mask = double_int_minus_one;
345 }
346
347 /* For float types, modify the value of VAL to make ccp work correctly
348    for non-standard values (-0, NaN):
349
350    If HONOR_SIGNED_ZEROS is false, and VAL = -0, we canonicalize it to 0.
351    If HONOR_NANS is false, and VAL is NaN, we canonicalize it to UNDEFINED.
352      This is to fix the following problem (see PR 29921): Suppose we have
353
354      x = 0.0 * y
355
356      and we set value of y to NaN.  This causes value of x to be set to NaN.
357      When we later determine that y is in fact VARYING, fold uses the fact
358      that HONOR_NANS is false, and we try to change the value of x to 0,
359      causing an ICE.  With HONOR_NANS being false, the real appearance of
360      NaN would cause undefined behavior, though, so claiming that y (and x)
361      are UNDEFINED initially is correct.  */
362
363 static void
364 canonicalize_float_value (prop_value_t *val)
365 {
366   enum machine_mode mode;
367   tree type;
368   REAL_VALUE_TYPE d;
369
370   if (val->lattice_val != CONSTANT
371       || TREE_CODE (val->value) != REAL_CST)
372     return;
373
374   d = TREE_REAL_CST (val->value);
375   type = TREE_TYPE (val->value);
376   mode = TYPE_MODE (type);
377
378   if (!HONOR_SIGNED_ZEROS (mode)
379       && REAL_VALUE_MINUS_ZERO (d))
380     {
381       val->value = build_real (type, dconst0);
382       return;
383     }
384
385   if (!HONOR_NANS (mode)
386       && REAL_VALUE_ISNAN (d))
387     {
388       val->lattice_val = UNDEFINED;
389       val->value = NULL;
390       return;
391     }
392 }
393
394 /* Return whether the lattice transition is valid.  */
395
396 static bool
397 valid_lattice_transition (prop_value_t old_val, prop_value_t new_val)
398 {
399   /* Lattice transitions must always be monotonically increasing in
400      value.  */
401   if (old_val.lattice_val < new_val.lattice_val)
402     return true;
403
404   if (old_val.lattice_val != new_val.lattice_val)
405     return false;
406
407   if (!old_val.value && !new_val.value)
408     return true;
409
410   /* Now both lattice values are CONSTANT.  */
411
412   /* Allow transitioning from PHI <&x, not executable> == &x
413      to PHI <&x, &y> == common alignment.  */
414   if (TREE_CODE (old_val.value) != INTEGER_CST
415       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
416     return true;
417
418   /* Bit-lattices have to agree in the still valid bits.  */
419   if (TREE_CODE (old_val.value) == INTEGER_CST
420       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST)
421     return double_int_equal_p
422                 (double_int_and_not (tree_to_double_int (old_val.value),
423                                      new_val.mask),
424                  double_int_and_not (tree_to_double_int (new_val.value),
425                                      new_val.mask));
426
427   /* Otherwise constant values have to agree.  */
428   return operand_equal_p (old_val.value, new_val.value, 0);
429 }
430
431 /* Set the value for variable VAR to NEW_VAL.  Return true if the new
432    value is different from VAR's previous value.  */
433
434 static bool
435 set_lattice_value (tree var, prop_value_t new_val)
436 {
437   /* We can deal with old UNINITIALIZED values just fine here.  */
438   prop_value_t *old_val = &const_val[SSA_NAME_VERSION (var)];
439
440   canonicalize_float_value (&new_val);
441
442   /* We have to be careful to not go up the bitwise lattice
443      represented by the mask.
444      ???  This doesn't seem to be the best place to enforce this.  */
445   if (new_val.lattice_val == CONSTANT
446       && old_val->lattice_val == CONSTANT
447       && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
448       && TREE_CODE (old_val->value) == INTEGER_CST)
449     {
450       double_int diff;
451       diff = double_int_xor (tree_to_double_int (new_val.value),
452                              tree_to_double_int (old_val->value));
453       new_val.mask = double_int_ior (new_val.mask,
454                                      double_int_ior (old_val->mask, diff));
455     }
456
457   gcc_assert (valid_lattice_transition (*old_val, new_val));
458
459   /* If *OLD_VAL and NEW_VAL are the same, return false to inform the
460      caller that this was a non-transition.  */
461   if (old_val->lattice_val != new_val.lattice_val
462       || (new_val.lattice_val == CONSTANT
463           && TREE_CODE (new_val.value) == INTEGER_CST
464           && (TREE_CODE (old_val->value) != INTEGER_CST
465               || !double_int_equal_p (new_val.mask, old_val->mask))))
466     {
467       /* ???  We would like to delay creation of INTEGER_CSTs from
468          partially constants here.  */
469
470       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
471         {
472           dump_lattice_value (dump_file, "Lattice value changed to ", new_val);
473           fprintf (dump_file, ".  Adding SSA edges to worklist.\n");
474         }
475
476       *old_val = new_val;
477
478       gcc_assert (new_val.lattice_val != UNINITIALIZED);
479       return true;
480     }
481
482   return false;
483 }
484
485 static prop_value_t get_value_for_expr (tree, bool);
486 static prop_value_t bit_value_binop (enum tree_code, tree, tree, tree);
487 static void bit_value_binop_1 (enum tree_code, tree, double_int *, double_int *,
488                                tree, double_int, double_int,
489                                tree, double_int, double_int);
490
491 /* Return a double_int that can be used for bitwise simplifications
492    from VAL.  */
493
494 static double_int
495 value_to_double_int (prop_value_t val)
496 {
497   if (val.value
498       && TREE_CODE (val.value) == INTEGER_CST)
499     return tree_to_double_int (val.value);
500   else
501     return double_int_zero;
502 }
503
504 /* Return the value for the address expression EXPR based on alignment
505    information.  */
506
507 static prop_value_t
508 get_value_from_alignment (tree expr)
509 {
510   tree type = TREE_TYPE (expr);
511   prop_value_t val;
512   unsigned HOST_WIDE_INT bitpos;
513   unsigned int align;
514
515   gcc_assert (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR);
516
517   align = get_object_alignment_1 (TREE_OPERAND (expr, 0), &bitpos);
518   val.mask
519     = double_int_and_not (POINTER_TYPE_P (type) || TYPE_UNSIGNED (type)
520                           ? double_int_mask (TYPE_PRECISION (type))
521                           : double_int_minus_one,
522                           uhwi_to_double_int (align / BITS_PER_UNIT - 1));
523   val.lattice_val = double_int_minus_one_p (val.mask) ? VARYING : CONSTANT;
524   if (val.lattice_val == CONSTANT)
525     val.value
526       = double_int_to_tree (type, uhwi_to_double_int (bitpos / BITS_PER_UNIT));
527   else
528     val.value = NULL_TREE;
529
530   return val;
531 }
532
533 /* Return the value for the tree operand EXPR.  If FOR_BITS_P is true
534    return constant bits extracted from alignment information for
535    invariant addresses.  */
536
537 static prop_value_t
538 get_value_for_expr (tree expr, bool for_bits_p)
539 {
540   prop_value_t val;
541
542   if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
543     {
544       val = *get_value (expr);
545       if (for_bits_p
546           && val.lattice_val == CONSTANT
547           && TREE_CODE (val.value) == ADDR_EXPR)
548         val = get_value_from_alignment (val.value);
549     }
550   else if (is_gimple_min_invariant (expr)
551            && (!for_bits_p || TREE_CODE (expr) != ADDR_EXPR))
552     {
553       val.lattice_val = CONSTANT;
554       val.value = expr;
555       val.mask = double_int_zero;
556       canonicalize_float_value (&val);
557     }
558   else if (TREE_CODE (expr) == ADDR_EXPR)
559     val = get_value_from_alignment (expr);
560   else
561     {
562       val.lattice_val = VARYING;
563       val.mask = double_int_minus_one;
564       val.value = NULL_TREE;
565     }
566   return val;
567 }
568
569 /* Return the likely CCP lattice value for STMT.
570
571    If STMT has no operands, then return CONSTANT.
572
573    Else if undefinedness of operands of STMT cause its value to be
574    undefined, then return UNDEFINED.
575
576    Else if any operands of STMT are constants, then return CONSTANT.
577
578    Else return VARYING.  */
579
580 static ccp_lattice_t
581 likely_value (gimple stmt)
582 {
583   bool has_constant_operand, has_undefined_operand, all_undefined_operands;
584   tree use;
585   ssa_op_iter iter;
586   unsigned i;
587
588   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
589
590   /* This function appears to be called only for assignments, calls,
591      conditionals, and switches, due to the logic in visit_stmt.  */
592   gcc_assert (code == GIMPLE_ASSIGN
593               || code == GIMPLE_CALL
594               || code == GIMPLE_COND
595               || code == GIMPLE_SWITCH);
596
597   /* If the statement has volatile operands, it won't fold to a
598      constant value.  */
599   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
600     return VARYING;
601
602   /* Arrive here for more complex cases.  */
603   has_constant_operand = false;
604   has_undefined_operand = false;
605   all_undefined_operands = true;
606   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
607     {
608       prop_value_t *val = get_value (use);
609
610       if (val->lattice_val == UNDEFINED)
611         has_undefined_operand = true;
612       else
613         all_undefined_operands = false;
614
615       if (val->lattice_val == CONSTANT)
616         has_constant_operand = true;
617     }
618
619   /* There may be constants in regular rhs operands.  For calls we
620      have to ignore lhs, fndecl and static chain, otherwise only
621      the lhs.  */
622   for (i = (is_gimple_call (stmt) ? 2 : 0) + gimple_has_lhs (stmt);
623        i < gimple_num_ops (stmt); ++i)
624     {
625       tree op = gimple_op (stmt, i);
626       if (!op || TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
627         continue;
628       if (is_gimple_min_invariant (op))
629         has_constant_operand = true;
630     }
631
632   if (has_constant_operand)
633     all_undefined_operands = false;
634
635   /* If the operation combines operands like COMPLEX_EXPR make sure to
636      not mark the result UNDEFINED if only one part of the result is
637      undefined.  */
638   if (has_undefined_operand && all_undefined_operands)
639     return UNDEFINED;
640   else if (code == GIMPLE_ASSIGN && has_undefined_operand)
641     {
642       switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
643         {
644         /* Unary operators are handled with all_undefined_operands.  */
645         case PLUS_EXPR:
646         case MINUS_EXPR:
647         case POINTER_PLUS_EXPR:
648           /* Not MIN_EXPR, MAX_EXPR.  One VARYING operand may be selected.
649              Not bitwise operators, one VARYING operand may specify the
650              result completely.  Not logical operators for the same reason.
651              Not COMPLEX_EXPR as one VARYING operand makes the result partly
652              not UNDEFINED.  Not *DIV_EXPR, comparisons and shifts because
653              the undefined operand may be promoted.  */
654           return UNDEFINED;
655
656         case ADDR_EXPR:
657           /* If any part of an address is UNDEFINED, like the index
658              of an ARRAY_EXPR, then treat the result as UNDEFINED.  */
659           return UNDEFINED;
660
661         default:
662           ;
663         }
664     }
665   /* If there was an UNDEFINED operand but the result may be not UNDEFINED
666      fall back to CONSTANT.  During iteration UNDEFINED may still drop
667      to CONSTANT.  */
668   if (has_undefined_operand)
669     return CONSTANT;
670
671   /* We do not consider virtual operands here -- load from read-only
672      memory may have only VARYING virtual operands, but still be
673      constant.  */
674   if (has_constant_operand
675       || gimple_references_memory_p (stmt))
676     return CONSTANT;
677
678   return VARYING;
679 }
680
681 /* Returns true if STMT cannot be constant.  */
682
683 static bool
684 surely_varying_stmt_p (gimple stmt)
685 {
686   /* If the statement has operands that we cannot handle, it cannot be
687      constant.  */
688   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
689     return true;
690
691   /* If it is a call and does not return a value or is not a
692      builtin and not an indirect call, it is varying.  */
693   if (is_gimple_call (stmt))
694     {
695       tree fndecl;
696       if (!gimple_call_lhs (stmt)
697           || ((fndecl = gimple_call_fndecl (stmt)) != NULL_TREE
698               && !DECL_BUILT_IN (fndecl)))
699         return true;
700     }
701
702   /* Any other store operation is not interesting.  */
703   else if (gimple_vdef (stmt))
704     return true;
705
706   /* Anything other than assignments and conditional jumps are not
707      interesting for CCP.  */
708   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
709       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
710       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_SWITCH
711       && gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
712     return true;
713
714   return false;
715 }
716
717 /* Initialize local data structures for CCP.  */
718
719 static void
720 ccp_initialize (void)
721 {
722   basic_block bb;
723
724   const_val = XCNEWVEC (prop_value_t, num_ssa_names);
725
726   /* Initialize simulation flags for PHI nodes and statements.  */
727   FOR_EACH_BB (bb)
728     {
729       gimple_stmt_iterator i;
730
731       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
732         {
733           gimple stmt = gsi_stmt (i);
734           bool is_varying;
735
736           /* If the statement is a control insn, then we do not
737              want to avoid simulating the statement once.  Failure
738              to do so means that those edges will never get added.  */
739           if (stmt_ends_bb_p (stmt))
740             is_varying = false;
741           else
742             is_varying = surely_varying_stmt_p (stmt);
743
744           if (is_varying)
745             {
746               tree def;
747               ssa_op_iter iter;
748
749               /* If the statement will not produce a constant, mark
750                  all its outputs VARYING.  */
751               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
752                 set_value_varying (def);
753             }
754           prop_set_simulate_again (stmt, !is_varying);
755         }
756     }
757
758   /* Now process PHI nodes.  We never clear the simulate_again flag on
759      phi nodes, since we do not know which edges are executable yet,
760      except for phi nodes for virtual operands when we do not do store ccp.  */
761   FOR_EACH_BB (bb)
762     {
763       gimple_stmt_iterator i;
764
765       for (i = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
766         {
767           gimple phi = gsi_stmt (i);
768
769           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
770             prop_set_simulate_again (phi, false);
771           else
772             prop_set_simulate_again (phi, true);
773         }
774     }
775 }
776
777 /* Debug count support. Reset the values of ssa names
778    VARYING when the total number ssa names analyzed is
779    beyond the debug count specified.  */
780
781 static void
782 do_dbg_cnt (void)
783 {
784   unsigned i;
785   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
786     {
787       if (!dbg_cnt (ccp))
788         {
789           const_val[i].lattice_val = VARYING;
790           const_val[i].mask = double_int_minus_one;
791           const_val[i].value = NULL_TREE;
792         }
793     }
794 }
795
796
797 /* Do final substitution of propagated values, cleanup the flowgraph and
798    free allocated storage.
799
800    Return TRUE when something was optimized.  */
801
802 static bool
803 ccp_finalize (void)
804 {
805   bool something_changed;
806   unsigned i;
807
808   do_dbg_cnt ();
809
810   /* Derive alignment and misalignment information from partially
811      constant pointers in the lattice.  */
812   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
813     {
814       tree name = ssa_name (i);
815       prop_value_t *val;
816       struct ptr_info_def *pi;
817       unsigned int tem, align;
818
819       if (!name
820           || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (name)))
821         continue;
822
823       val = get_value (name);
824       if (val->lattice_val != CONSTANT
825           || TREE_CODE (val->value) != INTEGER_CST)
826         continue;
827
828       /* Trailing constant bits specify the alignment, trailing value
829          bits the misalignment.  */
830       tem = val->mask.low;
831       align = (tem & -tem);
832       if (align == 1)
833         continue;
834
835       pi = get_ptr_info (name);
836       pi->align = align;
837       pi->misalign = TREE_INT_CST_LOW (val->value) & (align - 1);
838     }
839
840   /* Perform substitutions based on the known constant values.  */
841   something_changed = substitute_and_fold (get_constant_value,
842                                            ccp_fold_stmt, true);
843
844   free (const_val);
845   const_val = NULL;
846   return something_changed;;
847 }
848
849
850 /* Compute the meet operator between *VAL1 and *VAL2.  Store the result
851    in VAL1.
852
853                 any  M UNDEFINED   = any
854                 any  M VARYING     = VARYING
855                 Ci   M Cj          = Ci         if (i == j)
856                 Ci   M Cj          = VARYING    if (i != j)
857    */
858
859 static void
860 ccp_lattice_meet (prop_value_t *val1, prop_value_t *val2)
861 {
862   if (val1->lattice_val == UNDEFINED)
863     {
864       /* UNDEFINED M any = any   */
865       *val1 = *val2;
866     }
867   else if (val2->lattice_val == UNDEFINED)
868     {
869       /* any M UNDEFINED = any
870          Nothing to do.  VAL1 already contains the value we want.  */
871       ;
872     }
873   else if (val1->lattice_val == VARYING
874            || val2->lattice_val == VARYING)
875     {
876       /* any M VARYING = VARYING.  */
877       val1->lattice_val = VARYING;
878       val1->mask = double_int_minus_one;
879       val1->value = NULL_TREE;
880     }
881   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
882            && val2->lattice_val == CONSTANT
883            && TREE_CODE (val1->value) == INTEGER_CST
884            && TREE_CODE (val2->value) == INTEGER_CST)
885     {
886       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
887          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
888
889          For INTEGER_CSTs mask unequal bits.  If no equal bits remain,
890          drop to varying.  */
891       val1->mask
892           = double_int_ior (double_int_ior (val1->mask,
893                                             val2->mask),
894                             double_int_xor (tree_to_double_int (val1->value),
895                                             tree_to_double_int (val2->value)));
896       if (double_int_minus_one_p (val1->mask))
897         {
898           val1->lattice_val = VARYING;
899           val1->value = NULL_TREE;
900         }
901     }
902   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
903            && val2->lattice_val == CONSTANT
904            && simple_cst_equal (val1->value, val2->value) == 1)
905     {
906       /* Ci M Cj = Ci           if (i == j)
907          Ci M Cj = VARYING      if (i != j)
908
909          VAL1 already contains the value we want for equivalent values.  */
910     }
911   else if (val1->lattice_val == CONSTANT
912            && val2->lattice_val == CONSTANT
913            && (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR
914                || TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR))
915     {
916       /* When not equal addresses are involved try meeting for
917          alignment.  */
918       prop_value_t tem = *val2;
919       if (TREE_CODE (val1->value) == ADDR_EXPR)
920         *val1 = get_value_for_expr (val1->value, true);
921       if (TREE_CODE (val2->value) == ADDR_EXPR)
922         tem = get_value_for_expr (val2->value, true);
923       ccp_lattice_meet (val1, &tem);
924     }
925   else
926     {
927       /* Any other combination is VARYING.  */
928       val1->lattice_val = VARYING;
929       val1->mask = double_int_minus_one;
930       val1->value = NULL_TREE;
931     }
932 }
933
934
935 /* Loop through the PHI_NODE's parameters for BLOCK and compare their
936    lattice values to determine PHI_NODE's lattice value.  The value of a
937    PHI node is determined calling ccp_lattice_meet with all the arguments
938    of the PHI node that are incoming via executable edges.  */
939
940 static enum ssa_prop_result
941 ccp_visit_phi_node (gimple phi)
942 {
943   unsigned i;
944   prop_value_t *old_val, new_val;
945
946   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
947     {
948       fprintf (dump_file, "\nVisiting PHI node: ");
949       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, dump_flags);
950     }
951
952   old_val = get_value (gimple_phi_result (phi));
953   switch (old_val->lattice_val)
954     {
955     case VARYING:
956       return SSA_PROP_VARYING;
957
958     case CONSTANT:
959       new_val = *old_val;
960       break;
961
962     case UNDEFINED:
963       new_val.lattice_val = UNDEFINED;
964       new_val.value = NULL_TREE;
965       break;
966
967     default:
968       gcc_unreachable ();
969     }
970
971   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
972     {
973       /* Compute the meet operator over all the PHI arguments flowing
974          through executable edges.  */
975       edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
976
977       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
978         {
979           fprintf (dump_file,
980               "\n    Argument #%d (%d -> %d %sexecutable)\n",
981               i, e->src->index, e->dest->index,
982               (e->flags & EDGE_EXECUTABLE) ? "" : "not ");
983         }
984
985       /* If the incoming edge is executable, Compute the meet operator for
986          the existing value of the PHI node and the current PHI argument.  */
987       if (e->flags & EDGE_EXECUTABLE)
988         {
989           tree arg = gimple_phi_arg (phi, i)->def;
990           prop_value_t arg_val = get_value_for_expr (arg, false);
991
992           ccp_lattice_meet (&new_val, &arg_val);
993
994           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
995             {
996               fprintf (dump_file, "\t");
997               print_generic_expr (dump_file, arg, dump_flags);
998               dump_lattice_value (dump_file, "\tValue: ", arg_val);
999               fprintf (dump_file, "\n");
1000             }
1001
1002           if (new_val.lattice_val == VARYING)
1003             break;
1004         }
1005     }
1006
1007   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1008     {
1009       dump_lattice_value (dump_file, "\n    PHI node value: ", new_val);
1010       fprintf (dump_file, "\n\n");
1011     }
1012
1013   /* Make the transition to the new value.  */
1014   if (set_lattice_value (gimple_phi_result (phi), new_val))
1015     {
1016       if (new_val.lattice_val == VARYING)
1017         return SSA_PROP_VARYING;
1018       else
1019         return SSA_PROP_INTERESTING;
1020     }
1021   else
1022     return SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
1023 }
1024
1025 /* Return the constant value for OP or OP otherwise.  */
1026
1027 static tree
1028 valueize_op (tree op)
1029 {
1030   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1031     {
1032       tree tem = get_constant_value (op);
1033       if (tem)
1034         return tem;
1035     }
1036   return op;
1037 }
1038
1039 /* CCP specific front-end to the non-destructive constant folding
1040    routines.
1041
1042    Attempt to simplify the RHS of STMT knowing that one or more
1043    operands are constants.
1044
1045    If simplification is possible, return the simplified RHS,
1046    otherwise return the original RHS or NULL_TREE.  */
1047
1048 static tree
1049 ccp_fold (gimple stmt)
1050 {
1051   location_t loc = gimple_location (stmt);
1052   switch (gimple_code (stmt))
1053     {
1054     case GIMPLE_COND:
1055       {
1056         /* Handle comparison operators that can appear in GIMPLE form.  */
1057         tree op0 = valueize_op (gimple_cond_lhs (stmt));
1058         tree op1 = valueize_op (gimple_cond_rhs (stmt));
1059         enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1060         return fold_binary_loc (loc, code, boolean_type_node, op0, op1);
1061       }
1062
1063     case GIMPLE_SWITCH:
1064       {
1065         /* Return the constant switch index.  */
1066         return valueize_op (gimple_switch_index (stmt));
1067       }
1068
1069     case GIMPLE_ASSIGN:
1070     case GIMPLE_CALL:
1071       return gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt, valueize_op);
1072
1073     default:
1074       gcc_unreachable ();
1075     }
1076 }
1077
1078 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pair
1079    RVAL and RMASK representing a value of type RTYPE and set
1080    the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1081
1082 static void
1083 bit_value_unop_1 (enum tree_code code, tree type,
1084                   double_int *val, double_int *mask,
1085                   tree rtype, double_int rval, double_int rmask)
1086 {
1087   switch (code)
1088     {
1089     case BIT_NOT_EXPR:
1090       *mask = rmask;
1091       *val = double_int_not (rval);
1092       break;
1093
1094     case NEGATE_EXPR:
1095       {
1096         double_int temv, temm;
1097         /* Return ~rval + 1.  */
1098         bit_value_unop_1 (BIT_NOT_EXPR, type, &temv, &temm, type, rval, rmask);
1099         bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
1100                          type, temv, temm,
1101                          type, double_int_one, double_int_zero);
1102         break;
1103       }
1104
1105     CASE_CONVERT:
1106       {
1107         bool uns;
1108
1109         /* First extend mask and value according to the original type.  */
1110         uns = (TREE_CODE (rtype) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (rtype)
1111                ? 0 : TYPE_UNSIGNED (rtype));
1112         *mask = double_int_ext (rmask, TYPE_PRECISION (rtype), uns);
1113         *val = double_int_ext (rval, TYPE_PRECISION (rtype), uns);
1114
1115         /* Then extend mask and value according to the target type.  */
1116         uns = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE && TYPE_IS_SIZETYPE (type)
1117                ? 0 : TYPE_UNSIGNED (type));
1118         *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1119         *val = double_int_ext (*val, TYPE_PRECISION (type), uns);
1120         break;
1121       }
1122
1123     default:
1124       *mask = double_int_minus_one;
1125       break;
1126     }
1127 }
1128
1129 /* Apply the operation CODE in type TYPE to the value, mask pairs
1130    R1VAL, R1MASK and R2VAL, R2MASK representing a values of type R1TYPE
1131    and R2TYPE and set the value, mask pair *VAL and *MASK to the result.  */
1132
1133 static void
1134 bit_value_binop_1 (enum tree_code code, tree type,
1135                    double_int *val, double_int *mask,
1136                    tree r1type, double_int r1val, double_int r1mask,
1137                    tree r2type, double_int r2val, double_int r2mask)
1138 {
1139   bool uns = (TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
1140               && TYPE_IS_SIZETYPE (type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (type));
1141   /* Assume we'll get a constant result.  Use an initial varying value,
1142      we fall back to varying in the end if necessary.  */
1143   *mask = double_int_minus_one;
1144   switch (code)
1145     {
1146     case BIT_AND_EXPR:
1147       /* The mask is constant where there is a known not
1148          set bit, (m1 | m2) & ((v1 | m1) & (v2 | m2)) */
1149       *mask = double_int_and (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1150                               double_int_and (double_int_ior (r1val, r1mask),
1151                                               double_int_ior (r2val, r2mask)));
1152       *val = double_int_and (r1val, r2val);
1153       break;
1154
1155     case BIT_IOR_EXPR:
1156       /* The mask is constant where there is a known
1157          set bit, (m1 | m2) & ~((v1 & ~m1) | (v2 & ~m2)).  */
1158       *mask = double_int_and_not
1159                 (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1160                  double_int_ior (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1161                                  double_int_and_not (r2val, r2mask)));
1162       *val = double_int_ior (r1val, r2val);
1163       break;
1164
1165     case BIT_XOR_EXPR:
1166       /* m1 | m2  */
1167       *mask = double_int_ior (r1mask, r2mask);
1168       *val = double_int_xor (r1val, r2val);
1169       break;
1170
1171     case LROTATE_EXPR:
1172     case RROTATE_EXPR:
1173       if (double_int_zero_p (r2mask))
1174         {
1175           HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
1176           if (code == RROTATE_EXPR)
1177             shift = -shift;
1178           *mask = double_int_lrotate (r1mask, shift, TYPE_PRECISION (type));
1179           *val = double_int_lrotate (r1val, shift, TYPE_PRECISION (type));
1180         }
1181       break;
1182
1183     case LSHIFT_EXPR:
1184     case RSHIFT_EXPR:
1185       /* ???  We can handle partially known shift counts if we know
1186          its sign.  That way we can tell that (x << (y | 8)) & 255
1187          is zero.  */
1188       if (double_int_zero_p (r2mask))
1189         {
1190           HOST_WIDE_INT shift = r2val.low;
1191           if (code == RSHIFT_EXPR)
1192             shift = -shift;
1193           /* We need to know if we are doing a left or a right shift
1194              to properly shift in zeros for left shift and unsigned
1195              right shifts and the sign bit for signed right shifts.
1196              For signed right shifts we shift in varying in case
1197              the sign bit was varying.  */
1198           if (shift > 0)
1199             {
1200               *mask = double_int_lshift (r1mask, shift,
1201                                          TYPE_PRECISION (type), false);
1202               *val = double_int_lshift (r1val, shift,
1203                                         TYPE_PRECISION (type), false);
1204             }
1205           else if (shift < 0)
1206             {
1207               /* ???  We can have sizetype related inconsistencies in
1208                  the IL.  */
1209               if ((TREE_CODE (r1type) == INTEGER_TYPE
1210                    && (TYPE_IS_SIZETYPE (r1type)
1211                        ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r1type))) != uns)
1212                 break;
1213
1214               shift = -shift;
1215               *mask = double_int_rshift (r1mask, shift,
1216                                          TYPE_PRECISION (type), !uns);
1217               *val = double_int_rshift (r1val, shift,
1218                                         TYPE_PRECISION (type), !uns);
1219             }
1220           else
1221             {
1222               *mask = r1mask;
1223               *val = r1val;
1224             }
1225         }
1226       break;
1227
1228     case PLUS_EXPR:
1229     case POINTER_PLUS_EXPR:
1230       {
1231         double_int lo, hi;
1232         /* Do the addition with unknown bits set to zero, to give carry-ins of
1233            zero wherever possible.  */
1234         lo = double_int_add (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1235                              double_int_and_not (r2val, r2mask));
1236         lo = double_int_ext (lo, TYPE_PRECISION (type), uns);
1237         /* Do the addition with unknown bits set to one, to give carry-ins of
1238            one wherever possible.  */
1239         hi = double_int_add (double_int_ior (r1val, r1mask),
1240                              double_int_ior (r2val, r2mask));
1241         hi = double_int_ext (hi, TYPE_PRECISION (type), uns);
1242         /* Each bit in the result is known if (a) the corresponding bits in
1243            both inputs are known, and (b) the carry-in to that bit position
1244            is known.  We can check condition (b) by seeing if we got the same
1245            result with minimised carries as with maximised carries.  */
1246         *mask = double_int_ior (double_int_ior (r1mask, r2mask),
1247                                 double_int_xor (lo, hi));
1248         *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1249         /* It shouldn't matter whether we choose lo or hi here.  */
1250         *val = lo;
1251         break;
1252       }
1253
1254     case MINUS_EXPR:
1255       {
1256         double_int temv, temm;
1257         bit_value_unop_1 (NEGATE_EXPR, r2type, &temv, &temm,
1258                           r2type, r2val, r2mask);
1259         bit_value_binop_1 (PLUS_EXPR, type, val, mask,
1260                            r1type, r1val, r1mask,
1261                            r2type, temv, temm);
1262         break;
1263       }
1264
1265     case MULT_EXPR:
1266       {
1267         /* Just track trailing zeros in both operands and transfer
1268            them to the other.  */
1269         int r1tz = double_int_ctz (double_int_ior (r1val, r1mask));
1270         int r2tz = double_int_ctz (double_int_ior (r2val, r2mask));
1271         if (r1tz + r2tz >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
1272           {
1273             *mask = double_int_zero;
1274             *val = double_int_zero;
1275           }
1276         else if (r1tz + r2tz > 0)
1277           {
1278             *mask = double_int_not (double_int_mask (r1tz + r2tz));
1279             *mask = double_int_ext (*mask, TYPE_PRECISION (type), uns);
1280             *val = double_int_zero;
1281           }
1282         break;
1283       }
1284
1285     case EQ_EXPR:
1286     case NE_EXPR:
1287       {
1288         double_int m = double_int_ior (r1mask, r2mask);
1289         if (!double_int_equal_p (double_int_and_not (r1val, m),
1290                                  double_int_and_not (r2val, m)))
1291           {
1292             *mask = double_int_zero;
1293             *val = ((code == EQ_EXPR) ? double_int_zero : double_int_one);
1294           }
1295         else
1296           {
1297             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1298             *mask = double_int_one;
1299             *val = double_int_zero;
1300           }
1301         break;
1302       }
1303
1304     case GE_EXPR:
1305     case GT_EXPR:
1306       {
1307         double_int tem = r1val;
1308         r1val = r2val;
1309         r2val = tem;
1310         tem = r1mask;
1311         r1mask = r2mask;
1312         r2mask = tem;
1313         code = swap_tree_comparison (code);
1314       }
1315       /* Fallthru.  */
1316     case LT_EXPR:
1317     case LE_EXPR:
1318       {
1319         int minmax, maxmin;
1320         /* If the most significant bits are not known we know nothing.  */
1321         if (double_int_negative_p (r1mask) || double_int_negative_p (r2mask))
1322           break;
1323
1324         /* For comparisons the signedness is in the comparison operands.  */
1325         uns = (TREE_CODE (r1type) == INTEGER_TYPE
1326                && TYPE_IS_SIZETYPE (r1type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r1type));
1327         /* ???  We can have sizetype related inconsistencies in the IL.  */
1328         if ((TREE_CODE (r2type) == INTEGER_TYPE
1329              && TYPE_IS_SIZETYPE (r2type) ? 0 : TYPE_UNSIGNED (r2type)) != uns)
1330           break;
1331
1332         /* If we know the most significant bits we know the values
1333            value ranges by means of treating varying bits as zero
1334            or one.  Do a cross comparison of the max/min pairs.  */
1335         maxmin = double_int_cmp (double_int_ior (r1val, r1mask),
1336                                  double_int_and_not (r2val, r2mask), uns);
1337         minmax = double_int_cmp (double_int_and_not (r1val, r1mask),
1338                                  double_int_ior (r2val, r2mask), uns);
1339         if (maxmin < 0)  /* r1 is less than r2.  */
1340           {
1341             *mask = double_int_zero;
1342             *val = double_int_one;
1343           }
1344         else if (minmax > 0)  /* r1 is not less or equal to r2.  */
1345           {
1346             *mask = double_int_zero;
1347             *val = double_int_zero;
1348           }
1349         else if (maxmin == minmax)  /* r1 and r2 are equal.  */
1350           {
1351             /* This probably should never happen as we'd have
1352                folded the thing during fully constant value folding.  */
1353             *mask = double_int_zero;
1354             *val = (code == LE_EXPR ? double_int_one :  double_int_zero);
1355           }
1356         else
1357           {
1358             /* We know the result of a comparison is always one or zero.  */
1359             *mask = double_int_one;
1360             *val = double_int_zero;
1361           }
1362         break;
1363       }
1364
1365     default:;
1366     }
1367 }
1368
1369 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1370    the value RHS yielding type TYPE.  */
1371
1372 static prop_value_t
1373 bit_value_unop (enum tree_code code, tree type, tree rhs)
1374 {
1375   prop_value_t rval = get_value_for_expr (rhs, true);
1376   double_int value, mask;
1377   prop_value_t val;
1378
1379   if (rval.lattice_val == UNDEFINED)
1380     return rval;
1381
1382   gcc_assert ((rval.lattice_val == CONSTANT
1383                && TREE_CODE (rval.value) == INTEGER_CST)
1384               || double_int_minus_one_p (rval.mask));
1385   bit_value_unop_1 (code, type, &value, &mask,
1386                     TREE_TYPE (rhs), value_to_double_int (rval), rval.mask);
1387   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1388     {
1389       val.lattice_val = CONSTANT;
1390       val.mask = mask;
1391       /* ???  Delay building trees here.  */
1392       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1393     }
1394   else
1395     {
1396       val.lattice_val = VARYING;
1397       val.value = NULL_TREE;
1398       val.mask = double_int_minus_one;
1399     }
1400   return val;
1401 }
1402
1403 /* Return the propagation value when applying the operation CODE to
1404    the values RHS1 and RHS2 yielding type TYPE.  */
1405
1406 static prop_value_t
1407 bit_value_binop (enum tree_code code, tree type, tree rhs1, tree rhs2)
1408 {
1409   prop_value_t r1val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1410   prop_value_t r2val = get_value_for_expr (rhs2, true);
1411   double_int value, mask;
1412   prop_value_t val;
1413
1414   if (r1val.lattice_val == UNDEFINED
1415       || r2val.lattice_val == UNDEFINED)
1416     {
1417       val.lattice_val = VARYING;
1418       val.value = NULL_TREE;
1419       val.mask = double_int_minus_one;
1420       return val;
1421     }
1422
1423   gcc_assert ((r1val.lattice_val == CONSTANT
1424                && TREE_CODE (r1val.value) == INTEGER_CST)
1425               || double_int_minus_one_p (r1val.mask));
1426   gcc_assert ((r2val.lattice_val == CONSTANT
1427                && TREE_CODE (r2val.value) == INTEGER_CST)
1428               || double_int_minus_one_p (r2val.mask));
1429   bit_value_binop_1 (code, type, &value, &mask,
1430                      TREE_TYPE (rhs1), value_to_double_int (r1val), r1val.mask,
1431                      TREE_TYPE (rhs2), value_to_double_int (r2val), r2val.mask);
1432   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1433     {
1434       val.lattice_val = CONSTANT;
1435       val.mask = mask;
1436       /* ???  Delay building trees here.  */
1437       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1438     }
1439   else
1440     {
1441       val.lattice_val = VARYING;
1442       val.value = NULL_TREE;
1443       val.mask = double_int_minus_one;
1444     }
1445   return val;
1446 }
1447
1448 /* Return the propagation value when applying __builtin_assume_aligned to
1449    its arguments.  */
1450
1451 static prop_value_t
1452 bit_value_assume_aligned (gimple stmt)
1453 {
1454   tree ptr = gimple_call_arg (stmt, 0), align, misalign = NULL_TREE;
1455   tree type = TREE_TYPE (ptr);
1456   unsigned HOST_WIDE_INT aligni, misaligni = 0;
1457   prop_value_t ptrval = get_value_for_expr (ptr, true);
1458   prop_value_t alignval;
1459   double_int value, mask;
1460   prop_value_t val;
1461   if (ptrval.lattice_val == UNDEFINED)
1462     return ptrval;
1463   gcc_assert ((ptrval.lattice_val == CONSTANT
1464                && TREE_CODE (ptrval.value) == INTEGER_CST)
1465               || double_int_minus_one_p (ptrval.mask));
1466   align = gimple_call_arg (stmt, 1);
1467   if (!host_integerp (align, 1))
1468     return ptrval;
1469   aligni = tree_low_cst (align, 1);
1470   if (aligni <= 1
1471       || (aligni & (aligni - 1)) != 0)
1472     return ptrval;
1473   if (gimple_call_num_args (stmt) > 2)
1474     {
1475       misalign = gimple_call_arg (stmt, 2);
1476       if (!host_integerp (misalign, 1))
1477         return ptrval;
1478       misaligni = tree_low_cst (misalign, 1);
1479       if (misaligni >= aligni)
1480         return ptrval;
1481     }
1482   align = build_int_cst_type (type, -aligni);
1483   alignval = get_value_for_expr (align, true);
1484   bit_value_binop_1 (BIT_AND_EXPR, type, &value, &mask,
1485                      type, value_to_double_int (ptrval), ptrval.mask,
1486                      type, value_to_double_int (alignval), alignval.mask);
1487   if (!double_int_minus_one_p (mask))
1488     {
1489       val.lattice_val = CONSTANT;
1490       val.mask = mask;
1491       gcc_assert ((mask.low & (aligni - 1)) == 0);
1492       gcc_assert ((value.low & (aligni - 1)) == 0);
1493       value.low |= misaligni;
1494       /* ???  Delay building trees here.  */
1495       val.value = double_int_to_tree (type, value);
1496     }
1497   else
1498     {
1499       val.lattice_val = VARYING;
1500       val.value = NULL_TREE;
1501       val.mask = double_int_minus_one;
1502     }
1503   return val;
1504 }
1505
1506 /* Evaluate statement STMT.
1507    Valid only for assignments, calls, conditionals, and switches. */
1508
1509 static prop_value_t
1510 evaluate_stmt (gimple stmt)
1511 {
1512   prop_value_t val;
1513   tree simplified = NULL_TREE;
1514   ccp_lattice_t likelyvalue = likely_value (stmt);
1515   bool is_constant = false;
1516   unsigned int align;
1517
1518   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1519     {
1520       fprintf (dump_file, "which is likely ");
1521       switch (likelyvalue)
1522         {
1523         case CONSTANT:
1524           fprintf (dump_file, "CONSTANT");
1525           break;
1526         case UNDEFINED:
1527           fprintf (dump_file, "UNDEFINED");
1528           break;
1529         case VARYING:
1530           fprintf (dump_file, "VARYING");
1531           break;
1532         default:;
1533         }
1534       fprintf (dump_file, "\n");
1535     }
1536
1537   /* If the statement is likely to have a CONSTANT result, then try
1538      to fold the statement to determine the constant value.  */
1539   /* FIXME.  This is the only place that we call ccp_fold.
1540      Since likely_value never returns CONSTANT for calls, we will
1541      not attempt to fold them, including builtins that may profit.  */
1542   if (likelyvalue == CONSTANT)
1543     {
1544       fold_defer_overflow_warnings ();
1545       simplified = ccp_fold (stmt);
1546       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1547       fold_undefer_overflow_warnings (is_constant, stmt, 0);
1548       if (is_constant)
1549         {
1550           /* The statement produced a constant value.  */
1551           val.lattice_val = CONSTANT;
1552           val.value = simplified;
1553           val.mask = double_int_zero;
1554         }
1555     }
1556   /* If the statement is likely to have a VARYING result, then do not
1557      bother folding the statement.  */
1558   else if (likelyvalue == VARYING)
1559     {
1560       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1561       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1562         {
1563           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1564
1565           /* Other cases cannot satisfy is_gimple_min_invariant
1566              without folding.  */
1567           if (get_gimple_rhs_class (subcode) == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1568             simplified = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1569         }
1570       else if (code == GIMPLE_SWITCH)
1571         simplified = gimple_switch_index (stmt);
1572       else
1573         /* These cannot satisfy is_gimple_min_invariant without folding.  */
1574         gcc_assert (code == GIMPLE_CALL || code == GIMPLE_COND);
1575       is_constant = simplified && is_gimple_min_invariant (simplified);
1576       if (is_constant)
1577         {
1578           /* The statement produced a constant value.  */
1579           val.lattice_val = CONSTANT;
1580           val.value = simplified;
1581           val.mask = double_int_zero;
1582         }
1583     }
1584
1585   /* Resort to simplification for bitwise tracking.  */
1586   if (flag_tree_bit_ccp
1587       && (likelyvalue == CONSTANT || is_gimple_call (stmt))
1588       && !is_constant)
1589     {
1590       enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
1591       tree fndecl;
1592       val.lattice_val = VARYING;
1593       val.value = NULL_TREE;
1594       val.mask = double_int_minus_one;
1595       if (code == GIMPLE_ASSIGN)
1596         {
1597           enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1598           tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1599           switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
1600             {
1601             case GIMPLE_SINGLE_RHS:
1602               if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1603                   || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1604                 val = get_value_for_expr (rhs1, true);
1605               break;
1606
1607             case GIMPLE_UNARY_RHS:
1608               if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1609                    || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1610                   && (INTEGRAL_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))
1611                       || POINTER_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt))))
1612                 val = bit_value_unop (subcode, gimple_expr_type (stmt), rhs1);
1613               break;
1614
1615             case GIMPLE_BINARY_RHS:
1616               if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1617                   || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1618                 {
1619                   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1620                   tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1621                   val = bit_value_binop (subcode,
1622                                          TREE_TYPE (lhs), rhs1, rhs2);
1623                 }
1624               break;
1625
1626             default:;
1627             }
1628         }
1629       else if (code == GIMPLE_COND)
1630         {
1631           enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1632           tree rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
1633           tree rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
1634           if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1))
1635               || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs1)))
1636             val = bit_value_binop (code, TREE_TYPE (rhs1), rhs1, rhs2);
1637         }
1638       else if (code == GIMPLE_CALL
1639                && (fndecl = gimple_call_fndecl (stmt))
1640                && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL)
1641         {
1642           switch (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl))
1643             {
1644             case BUILT_IN_MALLOC:
1645             case BUILT_IN_REALLOC:
1646             case BUILT_IN_CALLOC:
1647             case BUILT_IN_STRDUP:
1648             case BUILT_IN_STRNDUP:
1649               val.lattice_val = CONSTANT;
1650               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1651               val.mask = shwi_to_double_int
1652                            (~(((HOST_WIDE_INT) MALLOC_ABI_ALIGNMENT)
1653                               / BITS_PER_UNIT - 1));
1654               break;
1655
1656             case BUILT_IN_ALLOCA:
1657             case BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN:
1658               align = (DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN
1659                        ? TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1))
1660                        : BIGGEST_ALIGNMENT);
1661               val.lattice_val = CONSTANT;
1662               val.value = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), 0);
1663               val.mask = shwi_to_double_int
1664                            (~(((HOST_WIDE_INT) align)
1665                               / BITS_PER_UNIT - 1));
1666               break;
1667
1668             /* These builtins return their first argument, unmodified.  */
1669             case BUILT_IN_MEMCPY:
1670             case BUILT_IN_MEMMOVE:
1671             case BUILT_IN_MEMSET:
1672             case BUILT_IN_STRCPY:
1673             case BUILT_IN_STRNCPY:
1674             case BUILT_IN_MEMCPY_CHK:
1675             case BUILT_IN_MEMMOVE_CHK:
1676             case BUILT_IN_MEMSET_CHK:
1677             case BUILT_IN_STRCPY_CHK:
1678             case BUILT_IN_STRNCPY_CHK:
1679               val = get_value_for_expr (gimple_call_arg (stmt, 0), true);
1680               break;
1681
1682             case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
1683               val = bit_value_assume_aligned (stmt);
1684               break;
1685
1686             default:;
1687             }
1688         }
1689       is_constant = (val.lattice_val == CONSTANT);
1690     }
1691
1692   if (!is_constant)
1693     {
1694       /* The statement produced a nonconstant value.  If the statement
1695          had UNDEFINED operands, then the result of the statement
1696          should be UNDEFINED.  Otherwise, the statement is VARYING.  */
1697       if (likelyvalue == UNDEFINED)
1698         {
1699           val.lattice_val = likelyvalue;
1700           val.mask = double_int_zero;
1701         }
1702       else
1703         {
1704           val.lattice_val = VARYING;
1705           val.mask = double_int_minus_one;
1706         }
1707
1708       val.value = NULL_TREE;
1709     }
1710
1711   return val;
1712 }
1713
1714 /* Given a BUILT_IN_STACK_SAVE value SAVED_VAL, insert a clobber of VAR before
1715    each matching BUILT_IN_STACK_RESTORE.  Mark visited phis in VISITED.  */
1716
1717 static void
1718 insert_clobber_before_stack_restore (tree saved_val, tree var, htab_t *visited)
1719 {
1720   gimple stmt, clobber_stmt;
1721   tree clobber;
1722   imm_use_iterator iter;
1723   gimple_stmt_iterator i;
1724   gimple *slot;
1725
1726   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, iter, saved_val)
1727     if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_STACK_RESTORE))
1728       {
1729         clobber = build_constructor (TREE_TYPE (var), NULL);
1730         TREE_THIS_VOLATILE (clobber) = 1;
1731         clobber_stmt = gimple_build_assign (var, clobber);
1732
1733         i = gsi_for_stmt (stmt);
1734         gsi_insert_before (&i, clobber_stmt, GSI_SAME_STMT);
1735       }
1736     else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
1737       {
1738         if (*visited == NULL)
1739           *visited = htab_create (10, htab_hash_pointer, htab_eq_pointer, NULL);
1740
1741         slot = (gimple *)htab_find_slot (*visited, stmt, INSERT);
1742         if (*slot != NULL)
1743           continue;
1744
1745         *slot = stmt;
1746         insert_clobber_before_stack_restore (gimple_phi_result (stmt), var,
1747                                              visited);
1748       }
1749     else
1750       gcc_assert (is_gimple_debug (stmt));
1751 }
1752
1753 /* Advance the iterator to the previous non-debug gimple statement in the same
1754    or dominating basic block.  */
1755
1756 static inline void
1757 gsi_prev_dom_bb_nondebug (gimple_stmt_iterator *i)
1758 {
1759   basic_block dom;
1760
1761   gsi_prev_nondebug (i);
1762   while (gsi_end_p (*i))
1763     {
1764       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, i->bb);
1765       if (dom == NULL || dom == ENTRY_BLOCK_PTR)
1766         return;
1767
1768       *i = gsi_last_bb (dom);
1769     }
1770 }
1771
1772 /* Find a BUILT_IN_STACK_SAVE dominating gsi_stmt (I), and insert
1773    a clobber of VAR before each matching BUILT_IN_STACK_RESTORE.
1774
1775    It is possible that BUILT_IN_STACK_SAVE cannot be find in a dominator when a
1776    previous pass (such as DOM) duplicated it along multiple paths to a BB.  In
1777    that case the function gives up without inserting the clobbers.  */
1778
1779 static void
1780 insert_clobbers_for_var (gimple_stmt_iterator i, tree var)
1781 {
1782   gimple stmt;
1783   tree saved_val;
1784   htab_t visited = NULL;
1785
1786   for (; !gsi_end_p (i); gsi_prev_dom_bb_nondebug (&i))
1787     {
1788       stmt = gsi_stmt (i);
1789
1790       if (!gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_STACK_SAVE))
1791         continue;
1792
1793       saved_val = gimple_call_lhs (stmt);
1794       if (saved_val == NULL_TREE)
1795         continue;
1796
1797       insert_clobber_before_stack_restore (saved_val, var, &visited);
1798       break;
1799     }
1800
1801   if (visited != NULL)
1802     htab_delete (visited);
1803 }
1804
1805 /* Detects a __builtin_alloca_with_align with constant size argument.  Declares
1806    fixed-size array and returns the address, if found, otherwise returns
1807    NULL_TREE.  */
1808
1809 static tree
1810 fold_builtin_alloca_with_align (gimple stmt)
1811 {
1812   unsigned HOST_WIDE_INT size, threshold, n_elem;
1813   tree lhs, arg, block, var, elem_type, array_type;
1814
1815   /* Get lhs.  */
1816   lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1817   if (lhs == NULL_TREE)
1818     return NULL_TREE;
1819
1820   /* Detect constant argument.  */
1821   arg = get_constant_value (gimple_call_arg (stmt, 0));
1822   if (arg == NULL_TREE
1823       || TREE_CODE (arg) != INTEGER_CST
1824       || !host_integerp (arg, 1))
1825     return NULL_TREE;
1826
1827   size = TREE_INT_CST_LOW (arg);
1828
1829   /* Heuristic: don't fold large allocas.  */
1830   threshold = (unsigned HOST_WIDE_INT)PARAM_VALUE (PARAM_LARGE_STACK_FRAME);
1831   /* In case the alloca is located at function entry, it has the same lifetime
1832      as a declared array, so we allow a larger size.  */
1833   block = gimple_block (stmt);
1834   if (!(cfun->after_inlining
1835         && TREE_CODE (BLOCK_SUPERCONTEXT (block)) == FUNCTION_DECL))
1836     threshold /= 10;
1837   if (size > threshold)
1838     return NULL_TREE;
1839
1840   /* Declare array.  */
1841   elem_type = build_nonstandard_integer_type (BITS_PER_UNIT, 1);
1842   n_elem = size * 8 / BITS_PER_UNIT;
1843   array_type = build_array_type_nelts (elem_type, n_elem);
1844   var = create_tmp_var (array_type, NULL);
1845   DECL_ALIGN (var) = TREE_INT_CST_LOW (gimple_call_arg (stmt, 1));
1846   {
1847     struct ptr_info_def *pi = SSA_NAME_PTR_INFO (lhs);
1848     if (pi != NULL && !pi->pt.anything)
1849       {
1850         bool singleton_p;
1851         unsigned uid;
1852         singleton_p = pt_solution_singleton_p (&pi->pt, &uid);
1853         gcc_assert (singleton_p);
1854         SET_DECL_PT_UID (var, uid);
1855       }
1856   }
1857
1858   /* Fold alloca to the address of the array.  */
1859   return fold_convert (TREE_TYPE (lhs), build_fold_addr_expr (var));
1860 }
1861
1862 /* Fold the stmt at *GSI with CCP specific information that propagating
1863    and regular folding does not catch.  */
1864
1865 static bool
1866 ccp_fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
1867 {
1868   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1869
1870   switch (gimple_code (stmt))
1871     {
1872     case GIMPLE_COND:
1873       {
1874         prop_value_t val;
1875         /* Statement evaluation will handle type mismatches in constants
1876            more gracefully than the final propagation.  This allows us to
1877            fold more conditionals here.  */
1878         val = evaluate_stmt (stmt);
1879         if (val.lattice_val != CONSTANT
1880             || !double_int_zero_p (val.mask))
1881           return false;
1882
1883         if (dump_file)
1884           {
1885             fprintf (dump_file, "Folding predicate ");
1886             print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
1887             fprintf (dump_file, " to ");
1888             print_generic_expr (dump_file, val.value, 0);
1889             fprintf (dump_file, "\n");
1890           }
1891
1892         if (integer_zerop (val.value))
1893           gimple_cond_make_false (stmt);
1894         else
1895           gimple_cond_make_true (stmt);
1896
1897         return true;
1898       }
1899
1900     case GIMPLE_CALL:
1901       {
1902         tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1903         int flags = gimple_call_flags (stmt);
1904         tree val;
1905         tree argt;
1906         bool changed = false;
1907         unsigned i;
1908
1909         /* If the call was folded into a constant make sure it goes
1910            away even if we cannot propagate into all uses because of
1911            type issues.  */
1912         if (lhs
1913             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1914             && (val = get_constant_value (lhs))
1915             /* Don't optimize away calls that have side-effects.  */
1916             && (flags & (ECF_CONST|ECF_PURE)) != 0
1917             && (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE) == 0)
1918           {
1919             tree new_rhs = unshare_expr (val);
1920             bool res;
1921             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
1922                                             TREE_TYPE (new_rhs)))
1923               new_rhs = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_rhs);
1924             res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1925             gcc_assert (res);
1926             return true;
1927           }
1928
1929         /* Internal calls provide no argument types, so the extra laxity
1930            for normal calls does not apply.  */
1931         if (gimple_call_internal_p (stmt))
1932           return false;
1933
1934         /* The heuristic of fold_builtin_alloca_with_align differs before and
1935            after inlining, so we don't require the arg to be changed into a
1936            constant for folding, but just to be constant.  */
1937         if (gimple_call_builtin_p (stmt, BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN))
1938           {
1939             tree new_rhs = fold_builtin_alloca_with_align (stmt);
1940             if (new_rhs)
1941               {
1942                 bool res = update_call_from_tree (gsi, new_rhs);
1943                 tree var = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (new_rhs, 0),0);
1944                 gcc_assert (res);
1945                 insert_clobbers_for_var (*gsi, var);
1946                 return true;
1947               }
1948           }
1949
1950         /* Propagate into the call arguments.  Compared to replace_uses_in
1951            this can use the argument slot types for type verification
1952            instead of the current argument type.  We also can safely
1953            drop qualifiers here as we are dealing with constants anyway.  */
1954         argt = TYPE_ARG_TYPES (gimple_call_fntype (stmt));
1955         for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt) && argt;
1956              ++i, argt = TREE_CHAIN (argt))
1957           {
1958             tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
1959             if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1960                 && (val = get_constant_value (arg))
1961                 && useless_type_conversion_p
1962                      (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_VALUE (argt)),
1963                       TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (val))))
1964               {
1965                 gimple_call_set_arg (stmt, i, unshare_expr (val));
1966                 changed = true;
1967               }
1968           }
1969
1970         return changed;
1971       }
1972
1973     case GIMPLE_ASSIGN:
1974       {
1975         tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1976         tree val;
1977
1978         /* If we have a load that turned out to be constant replace it
1979            as we cannot propagate into all uses in all cases.  */
1980         if (gimple_assign_single_p (stmt)
1981             && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
1982             && (val = get_constant_value (lhs)))
1983           {
1984             tree rhs = unshare_expr (val);
1985             if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs), TREE_TYPE (rhs)))
1986               rhs = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (lhs), rhs);
1987             gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, rhs);
1988             return true;
1989           }
1990
1991         return false;
1992       }
1993
1994     default:
1995       return false;
1996     }
1997 }
1998
1999 /* Visit the assignment statement STMT.  Set the value of its LHS to the
2000    value computed by the RHS and store LHS in *OUTPUT_P.  If STMT
2001    creates virtual definitions, set the value of each new name to that
2002    of the RHS (if we can derive a constant out of the RHS).
2003    Value-returning call statements also perform an assignment, and
2004    are handled here.  */
2005
2006 static enum ssa_prop_result
2007 visit_assignment (gimple stmt, tree *output_p)
2008 {
2009   prop_value_t val;
2010   enum ssa_prop_result retval;
2011
2012   tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
2013
2014   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
2015               || gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE);
2016
2017   if (gimple_assign_single_p (stmt)
2018       && gimple_assign_rhs_code (stmt) == SSA_NAME)
2019     /* For a simple copy operation, we copy the lattice values.  */
2020     val = *get_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2021   else
2022     /* Evaluate the statement, which could be
2023        either a GIMPLE_ASSIGN or a GIMPLE_CALL.  */
2024     val = evaluate_stmt (stmt);
2025
2026   retval = SSA_PROP_NOT_INTERESTING;
2027
2028   /* Set the lattice value of the statement's output.  */
2029   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2030     {
2031       /* If STMT is an assignment to an SSA_NAME, we only have one
2032          value to set.  */
2033       if (set_lattice_value (lhs, val))
2034         {
2035           *output_p = lhs;
2036           if (val.lattice_val == VARYING)
2037             retval = SSA_PROP_VARYING;
2038           else
2039             retval = SSA_PROP_INTERESTING;
2040         }
2041     }
2042
2043   return retval;
2044 }
2045
2046
2047 /* Visit the conditional statement STMT.  Return SSA_PROP_INTERESTING
2048    if it can determine which edge will be taken.  Otherwise, return
2049    SSA_PROP_VARYING.  */
2050
2051 static enum ssa_prop_result
2052 visit_cond_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p)
2053 {
2054   prop_value_t val;
2055   basic_block block;
2056
2057   block = gimple_bb (stmt);
2058   val = evaluate_stmt (stmt);
2059   if (val.lattice_val != CONSTANT
2060       || !double_int_zero_p (val.mask))
2061     return SSA_PROP_VARYING;
2062
2063   /* Find which edge out of the conditional block will be taken and add it
2064      to the worklist.  If no single edge can be determined statically,
2065      return SSA_PROP_VARYING to feed all the outgoing edges to the
2066      propagation engine.  */
2067   *taken_edge_p = find_taken_edge (block, val.value);
2068   if (*taken_edge_p)
2069     return SSA_PROP_INTERESTING;
2070   else
2071     return SSA_PROP_VARYING;
2072 }
2073
2074
2075 /* Evaluate statement STMT.  If the statement produces an output value and
2076    its evaluation changes the lattice value of its output, return
2077    SSA_PROP_INTERESTING and set *OUTPUT_P to the SSA_NAME holding the
2078    output value.
2079
2080    If STMT is a conditional branch and we can determine its truth
2081    value, set *TAKEN_EDGE_P accordingly.  If STMT produces a varying
2082    value, return SSA_PROP_VARYING.  */
2083
2084 static enum ssa_prop_result
2085 ccp_visit_stmt (gimple stmt, edge *taken_edge_p, tree *output_p)
2086 {
2087   tree def;
2088   ssa_op_iter iter;
2089
2090   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2091     {
2092       fprintf (dump_file, "\nVisiting statement:\n");
2093       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2094     }
2095
2096   switch (gimple_code (stmt))
2097     {
2098       case GIMPLE_ASSIGN:
2099         /* If the statement is an assignment that produces a single
2100            output value, evaluate its RHS to see if the lattice value of
2101            its output has changed.  */
2102         return visit_assignment (stmt, output_p);
2103
2104       case GIMPLE_CALL:
2105         /* A value-returning call also performs an assignment.  */
2106         if (gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE)
2107           return visit_assignment (stmt, output_p);
2108         break;
2109
2110       case GIMPLE_COND:
2111       case GIMPLE_SWITCH:
2112         /* If STMT is a conditional branch, see if we can determine
2113            which branch will be taken.   */
2114         /* FIXME.  It appears that we should be able to optimize
2115            computed GOTOs here as well.  */
2116         return visit_cond_stmt (stmt, taken_edge_p);
2117
2118       default:
2119         break;
2120     }
2121
2122   /* Any other kind of statement is not interesting for constant
2123      propagation and, therefore, not worth simulating.  */
2124   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2125     fprintf (dump_file, "No interesting values produced.  Marked VARYING.\n");
2126
2127   /* Definitions made by statements other than assignments to
2128      SSA_NAMEs represent unknown modifications to their outputs.
2129      Mark them VARYING.  */
2130   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
2131     {
2132       prop_value_t v = { VARYING, NULL_TREE, { -1, (HOST_WIDE_INT) -1 } };
2133       set_lattice_value (def, v);
2134     }
2135
2136   return SSA_PROP_VARYING;
2137 }
2138
2139
2140 /* Main entry point for SSA Conditional Constant Propagation.  */
2141
2142 static unsigned int
2143 do_ssa_ccp (void)
2144 {
2145   unsigned int todo = 0;
2146   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2147   ccp_initialize ();
2148   ssa_propagate (ccp_visit_stmt, ccp_visit_phi_node);
2149   if (ccp_finalize ())
2150     todo = (TODO_cleanup_cfg | TODO_update_ssa | TODO_remove_unused_locals);
2151   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2152   return todo;
2153 }
2154
2155
2156 static bool
2157 gate_ccp (void)
2158 {
2159   return flag_tree_ccp != 0;
2160 }
2161
2162
2163 struct gimple_opt_pass pass_ccp =
2164 {
2165  {
2166   GIMPLE_PASS,
2167   "ccp",                                /* name */
2168   gate_ccp,                             /* gate */
2169   do_ssa_ccp,                           /* execute */
2170   NULL,                                 /* sub */
2171   NULL,                                 /* next */
2172   0,                                    /* static_pass_number */
2173   TV_TREE_CCP,                          /* tv_id */
2174   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2175   0,                                    /* properties_provided */
2176   0,                                    /* properties_destroyed */
2177   0,                                    /* todo_flags_start */
2178   TODO_verify_ssa
2179   | TODO_verify_stmts | TODO_ggc_collect/* todo_flags_finish */
2180  }
2181 };
2182
2183
2184
2185 /* Try to optimize out __builtin_stack_restore.  Optimize it out
2186    if there is another __builtin_stack_restore in the same basic
2187    block and no calls or ASM_EXPRs are in between, or if this block's
2188    only outgoing edge is to EXIT_BLOCK and there are no calls or
2189    ASM_EXPRs after this __builtin_stack_restore.  */
2190
2191 static tree
2192 optimize_stack_restore (gimple_stmt_iterator i)
2193 {
2194   tree callee;
2195   gimple stmt;
2196
2197   basic_block bb = gsi_bb (i);
2198   gimple call = gsi_stmt (i);
2199
2200   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL
2201       || gimple_call_num_args (call) != 1
2202       || TREE_CODE (gimple_call_arg (call, 0)) != SSA_NAME
2203       || !POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0))))
2204     return NULL_TREE;
2205
2206   for (gsi_next (&i); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
2207     {
2208       stmt = gsi_stmt (i);
2209       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
2210         return NULL_TREE;
2211       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2212         continue;
2213
2214       callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2215       if (!callee
2216           || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2217           /* All regular builtins are ok, just obviously not alloca.  */
2218           || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA
2219           || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_ALLOCA_WITH_ALIGN)
2220         return NULL_TREE;
2221
2222       if (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_RESTORE)
2223         goto second_stack_restore;
2224     }
2225
2226   if (!gsi_end_p (i))
2227     return NULL_TREE;
2228
2229   /* Allow one successor of the exit block, or zero successors.  */
2230   switch (EDGE_COUNT (bb->succs))
2231     {
2232     case 0:
2233       break;
2234     case 1:
2235       if (single_succ_edge (bb)->dest != EXIT_BLOCK_PTR)
2236         return NULL_TREE;
2237       break;
2238     default:
2239       return NULL_TREE;
2240     }
2241  second_stack_restore:
2242
2243   /* If there's exactly one use, then zap the call to __builtin_stack_save.
2244      If there are multiple uses, then the last one should remove the call.
2245      In any case, whether the call to __builtin_stack_save can be removed
2246      or not is irrelevant to removing the call to __builtin_stack_restore.  */
2247   if (has_single_use (gimple_call_arg (call, 0)))
2248     {
2249       gimple stack_save = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_call_arg (call, 0));
2250       if (is_gimple_call (stack_save))
2251         {
2252           callee = gimple_call_fndecl (stack_save);
2253           if (callee
2254               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
2255               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_STACK_SAVE)
2256             {
2257               gimple_stmt_iterator stack_save_gsi;
2258               tree rhs;
2259
2260               stack_save_gsi = gsi_for_stmt (stack_save);
2261               rhs = build_int_cst (TREE_TYPE (gimple_call_arg (call, 0)), 0);
2262               update_call_from_tree (&stack_save_gsi, rhs);
2263             }
2264         }
2265     }
2266
2267   /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2268   return integer_zero_node;
2269 }
2270
2271 /* If va_list type is a simple pointer and nothing special is needed,
2272    optimize __builtin_va_start (&ap, 0) into ap = __builtin_next_arg (0),
2273    __builtin_va_end (&ap) out as NOP and __builtin_va_copy into a simple
2274    pointer assignment.  */
2275
2276 static tree
2277 optimize_stdarg_builtin (gimple call)
2278 {
2279   tree callee, lhs, rhs, cfun_va_list;
2280   bool va_list_simple_ptr;
2281   location_t loc = gimple_location (call);
2282
2283   if (gimple_code (call) != GIMPLE_CALL)
2284     return NULL_TREE;
2285
2286   callee = gimple_call_fndecl (call);
2287
2288   cfun_va_list = targetm.fn_abi_va_list (callee);
2289   va_list_simple_ptr = POINTER_TYPE_P (cfun_va_list)
2290                        && (TREE_TYPE (cfun_va_list) == void_type_node
2291                            || TREE_TYPE (cfun_va_list) == char_type_node);
2292
2293   switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2294     {
2295     case BUILT_IN_VA_START:
2296       if (!va_list_simple_ptr
2297           || targetm.expand_builtin_va_start != NULL
2298           || !builtin_decl_explicit_p (BUILT_IN_NEXT_ARG))
2299         return NULL_TREE;
2300
2301       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2302         return NULL_TREE;
2303
2304       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2305       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2306           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2307              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2308         return NULL_TREE;
2309
2310       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2311       rhs = build_call_expr_loc (loc, builtin_decl_explicit (BUILT_IN_NEXT_ARG),
2312                              1, integer_zero_node);
2313       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2314       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2315
2316     case BUILT_IN_VA_COPY:
2317       if (!va_list_simple_ptr)
2318         return NULL_TREE;
2319
2320       if (gimple_call_num_args (call) != 2)
2321         return NULL_TREE;
2322
2323       lhs = gimple_call_arg (call, 0);
2324       if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2325           || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (lhs)))
2326              != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2327         return NULL_TREE;
2328
2329       lhs = build_fold_indirect_ref_loc (loc, lhs);
2330       rhs = gimple_call_arg (call, 1);
2331       if (TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (rhs))
2332           != TYPE_MAIN_VARIANT (cfun_va_list))
2333         return NULL_TREE;
2334
2335       rhs = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs), rhs);
2336       return build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (lhs), lhs, rhs);
2337
2338     case BUILT_IN_VA_END:
2339       /* No effect, so the statement will be deleted.  */
2340       return integer_zero_node;
2341
2342     default:
2343       gcc_unreachable ();
2344     }
2345 }
2346
2347 /* A simple pass that attempts to fold all builtin functions.  This pass
2348    is run after we've propagated as many constants as we can.  */
2349
2350 static unsigned int
2351 execute_fold_all_builtins (void)
2352 {
2353   bool cfg_changed = false;
2354   basic_block bb;
2355   unsigned int todoflags = 0;
2356
2357   FOR_EACH_BB (bb)
2358     {
2359       gimple_stmt_iterator i;
2360       for (i = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (i); )
2361         {
2362           gimple stmt, old_stmt;
2363           tree callee, result;
2364           enum built_in_function fcode;
2365
2366           stmt = gsi_stmt (i);
2367
2368           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2369             {
2370               gsi_next (&i);
2371               continue;
2372             }
2373           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2374           if (!callee || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL)
2375             {
2376               gsi_next (&i);
2377               continue;
2378             }
2379           fcode = DECL_FUNCTION_CODE (callee);
2380
2381           result = gimple_fold_builtin (stmt);
2382
2383           if (result)
2384             gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
2385
2386           if (!result)
2387             switch (DECL_FUNCTION_CODE (callee))
2388               {
2389               case BUILT_IN_CONSTANT_P:
2390                 /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2391                    folded to integer_one_node by now, it's fairly
2392                    certain that the value simply isn't constant.  */
2393                 result = integer_zero_node;
2394                 break;
2395
2396               case BUILT_IN_ASSUME_ALIGNED:
2397                 /* Remove __builtin_assume_aligned.  */
2398                 result = gimple_call_arg (stmt, 0);
2399                 break;
2400
2401               case BUILT_IN_STACK_RESTORE:
2402                 result = optimize_stack_restore (i);
2403                 if (result)
2404                   break;
2405                 gsi_next (&i);
2406                 continue;
2407
2408               case BUILT_IN_VA_START:
2409               case BUILT_IN_VA_END:
2410               case BUILT_IN_VA_COPY:
2411                 /* These shouldn't be folded before pass_stdarg.  */
2412                 result = optimize_stdarg_builtin (stmt);
2413                 if (result)
2414                   break;
2415                 /* FALLTHRU */
2416
2417               default:
2418                 gsi_next (&i);
2419                 continue;
2420               }
2421
2422           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2423             {
2424               fprintf (dump_file, "Simplified\n  ");
2425               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2426             }
2427
2428           old_stmt = stmt;
2429           if (!update_call_from_tree (&i, result))
2430             {
2431               gimplify_and_update_call_from_tree (&i, result);
2432               todoflags |= TODO_update_address_taken;
2433             }
2434
2435           stmt = gsi_stmt (i);
2436           update_stmt (stmt);
2437
2438           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt)
2439               && gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
2440             cfg_changed = true;
2441
2442           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2443             {
2444               fprintf (dump_file, "to\n  ");
2445               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
2446               fprintf (dump_file, "\n");
2447             }
2448
2449           /* Retry the same statement if it changed into another
2450              builtin, there might be new opportunities now.  */
2451           if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL)
2452             {
2453               gsi_next (&i);
2454               continue;
2455             }
2456           callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2457           if (!callee
2458               || DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) != BUILT_IN_NORMAL
2459               || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == fcode)
2460             gsi_next (&i);
2461         }
2462     }
2463
2464   /* Delete unreachable blocks.  */
2465   if (cfg_changed)
2466     todoflags |= TODO_cleanup_cfg;
2467
2468   return todoflags;
2469 }
2470
2471
2472 struct gimple_opt_pass pass_fold_builtins =
2473 {
2474  {
2475   GIMPLE_PASS,
2476   "fab",                                /* name */
2477   NULL,                                 /* gate */
2478   execute_fold_all_builtins,            /* execute */
2479   NULL,                                 /* sub */
2480   NULL,                                 /* next */
2481   0,                                    /* static_pass_number */
2482   TV_NONE,                              /* tv_id */
2483   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2484   0,                                    /* properties_provided */
2485   0,                                    /* properties_destroyed */
2486   0,                                    /* todo_flags_start */
2487   TODO_verify_ssa
2488     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2489  }
2490 };